Download Serbian UV User Guide.indd

Transcript
Sericolov priručnik za UV sito štampu
Export Sales
Pysons Road Broadstairs
Kent CT10 2LE England
Tel: +44 (0)1843 866668
Fax: +44 (0)1843 872122
Email: [email protected]
www.sericol.com
Subotica
Tel: +381 (0) 24 555547 Fax: +381 (0) 24 551287
Beograd
Tel: +381 (0) 11 2891977 Fax: +381 (0) 11 2885350
Novi Sad
Tel/Fax: +381 (0) 21 396479
Email: [email protected]
www.symbol.co.yu
Sericolov priručnik
za UV sito štampu
SADRŽAJ
Predgovor
Razumevanje procesa UV sito štampe
Strana 3
Poglavlje 1
Poglavlje 2
Poglavlje 3
Uvod u UV sito štampu
UV boje za sito štampu
Poređenje sistema UV boja i boja
na bazi rastvarača
UV boje i proces očvršćavanja
Oprema za očvršćavanje UV boja
Merenje UV energije
Merenje i snimanje procesa
očvršćavanja UV boja
Ispitivanje efikasnosti očvršćavanja UV boje
Priprema za sito štampu sa UV bojama
Štampanje sa UV bojama
Mešanje boja
Ekonomičnost UV boja
Zaštita zdravlja i bezbednost
Šta se sve može štampati UV bojama?
Sugestije i saveti
Strana 5
Poglavlje 4
Poglavlje 5
Poglavlje 6
Poglavlje 7
Poglavlje 8
Poglavlje 9
Poglavlje 10
Poglavlje 11
Poglavlje 12
Poglavlje 13
Poglavlje 14
Poglavlje 15
Indeks
Strana 7
Strana 11
Strana 17
Strana 21
Strana 33
Strana 37
Strana 41
Strana 45
Strana 51
Strana 57
Strana 61
Strana 65
Strana 69
Strana 73
Strana 79
© Copyright Sericol Limited 2004
All rights reserved. No part of this publication may be reproduced, stored in a retrieval system, or
transmitted in any way or by any means, including photocopying or recording, without the written
permission of the copyright holder, application for which should be addressed to Sericol Limited.
1
2
© - Sericol Limited 2004
PREDGOVOR
Razumevanje procesa UV sito štampe
Prednosti UV boja i sistema za sušenje su dobro poznate. Mogućnost da se proizvedu otisci
izuzetno dobrog kvaliteta, brzo i uz niske troškove izrade, koristeći hemikalije koje su maksimalno
prilagođene zahtevima za zaštitu okoline, predstavlja jak argument u prilog bilo kojeg procesa
štampe. UV tehnologija sito štampe nudi sve ovo i još mnogo više.
Realizovanje punog potencijala procesa UV sito štampe, međutim, predstavlja obavezu postizanja
i održavanja najviših standarda kvaliteta tokom čitavog procesa proizvodnje. Karakteristike koje
posao sa UV proizvodima čine tako obavezujućim mogu predstavljati izazove čak i za najiskusnije
eksperte iz oblasti štampe.
»Sericol vodič kroz UV sito štampu« namenjen je kao pomoć u odgovoru na ove izazove
i korišćenju značajnih prednosti UV boja za sito štampu. On obezbeđuje jedan razumljiv i
čitaocu blizak pristup principima dobijanja pouzdanih, kontrolisanih, visokokvalitetnih otisaka,
korišćenjem najnovije UV tehnologije, u Vašoj radionici, pod realnim uslovima proizvodnje. Kao
takav, ovaj vodič daje naglasak na praktične, u praksi proverene savete.
Za one koji su »novajlije« u oblasti UV sito štampe, ovaj vodič obezbeđuje uvođenje u teoriju i
praksu UV sito štampe, postepeno povećavajući znanje i razumevanje iz ove oblasti. Tamo gde
je to pogodno, data su direktna poređenja UV boja sa tradicionalnim bojama na bazi rastvarača,
omogućujući čitaocu da vrši procenu procesa UV sito štampe u odnosu na sistem sa kojim je
prethodno već upoznat.
Nešto iskusnijim korisnicima UV tehnologije ovaj vodič može poslužiti više kao savetodavna
»alatka« - da pronađu neke odgovore, razjašnjenja i savete u vezi sa specifičnim pitanjima. Budući
da u sebi sadrži sakupljene detaljne informacije iz više raznih ekspertskih izvora, ovaj vodič
bi trebalo da bude neprocenjivo vredan izvor informacija koje će pomoći da se optimiziraju
efekti bilo koje operacije štampanja sa UV proizvodima. I pored toga, štampari će se u toku
rada neminovno susretati sa određenim izazovima koji su jedinstveni, u zavisnosti od njihovog
konkretnog načina rada i proizvodnje, radnog iskustva i vrste aplikacija. Sericol-ove servisne ekipe
su uvek na raspolaganju korisnicima, kako bi dale potrebna stručna rešenja za ma koji problem ili
pitanje koje može iskrsnuti tokom rada.
Sa više od 25 godina iskustva kao svetski lider u istraživanju, razvoju i proizvodnji UV boja za sito
štampu, Sericol je idealan savetnik koji Vam obezbeđuje maksimalni povrat uloženih sredstava u
tehnologiju UV sito štampe.
Sericol: Više od boja … Rešenja.
© - Sericol Limited 2004
3
4
© - Sericol Limited 2004
POGLAVLJE 1
Uvod u UV sito štampu
Šta je UV sito štampa? Najjednostavnije rečeno,
to je proces pri kome se specijalno odabrana
boja za sito štampu nanosi na određenu
podlogu, a potom se, korišćenjem visoko
koncentrisane ultraljubičaste (UV) energije,
pretvara u čvrst, osušen sloj boje.
Antički koreni UV tehnologije
Princip sušenja i očvršćavanja UV boja kao
takav je odavno poznat i koristi se hiljadama
godina. Postoje dokumenta o tome da se u
starom Egiptu, na primer, koristio proces sušenja
bitumenskih premaza na lanenim čaršavima u
koje su umotavane mumije - sušenje se obavljalo
korišćenjem Sunčevih zraka, koji su delovali svojim
ultraljubičastim delom spektra na određene
sastojke bitumena i očvršćavali ga.
Upotreba ultraljubičastog (UV) zračenja za sušenje
i očvršćavanje štampanih boja je mnogo novijeg
datuma: istraživanja u oblasti UV štampe datiraju
iz ranih četrdesetih godina XX veka, a prvi patent
koji se odnosi na štamparske boje koje se suše i
očvršćavaju pod dejstvom UV zračenja registrovan
je 1946. godine.
Rastvarači i čovekova sredina
Zakonska ograničenja u korišćenju
organskih rastvarača u sito štampi potiču
iz činjenice da, kada - tokom mešanja,
štampanja i sušenja boje - dolazi do isparavanja rastvarača, isparljivi organski sastojci (VOC) odlaze u atmosferu. Sunčeva
svetlost tada deluje kao katalizator u
foto-hemijskoj reakciji koja pretvara ove
organske supstance u smog.
Smog je postao ozbiljan problem
ugrožavanja čovekove sredine, kao i
zdravstveni problem u mnogim industrijskim gradovima u svetu i, mada se
pojedini nacionalni propisi dosta razlikuju, smanjenje emisije isparljivih
rastvarača u atmosferu i poboljšanje radnog okruženja postalo je vrlo značajan
faktor zaštite čovekove okoline.
Štamparska industrija beleži brzi rast interesa za
ovu "novu" tehnologiju 20 godina kasnije, kada je
donet prvi propis u svetu o ograničenju upotrebe
organskih rastvarača (Akt o zagađenju objavljen
u Los Anđelesu, 1966 godine). Sa ciljem da smanji
emisiju isparljivih organskih supstanci (VOC) u
atmosferu, ovaj Akt je bio najava ere povećane
brige vlada svetskih država, poslovnih krugova
i potrošača o zaštiti čovekove sredine. Suočena
sa mogućnošću još strožih propisa o korišćenju
rastvarača, kao i sa rastućim izdacima za zaštitu
okoline, štamparska industrija je prepoznala
potrebu za dugoročnom alternativom koja bi bila
zamena za, do tada tradicionalnu, tehnologiju
štamparskih boja na bazi organskih rastvarača. UV
boje koje sadrže vrlo malo, ili nimalo organskih
rastvarača, bile su potencijalno rešenje problema.
Istraživanja štamparskih procesa zasnovanih
na korišćenju UV boja izuzetno su ubrzana
tokom sedamdesetih godina XX veka, pošto su
potencijalne prednosti UV boja postale očigledne.
Pored prednosti u smislu zaštite okoline, UV boje
su obećavale i rešenja mnogih problema koji su
usporavali dalji razvoj tehnologije štamparskih boja
na bazi organskih rastvarača.
UV boje iz tog vremena bile su vrlo daleko od
rafiniranih proizvoda te vrste koji se danas koriste,
a bilo je i dosta sumnji u vezi sa mogućnostima i
prilagođenosti za upotrebu prvih generacija UV
boja. Tek osamdesetih godina XX veka štamparski
procesi na bazi UV boja su zauzeli svoje mesto kao
prava alternativa za tehnologiju sito štampe. Ovo je
koincidiralo sa značajnim investicijama proizvođača
u istraživanje i razvoj komponenata i recepata
za proizvodnju UV štamparskih boja. Napredak
u hemijskoj tehnologiji proizvodnje UV boja bio
je praćen i odgovarajućim napretkom u razvoju i
proizvodnji opreme za sušenje i očvršćavanje UV
boja.
Današnja tehnologija
Tokom proteklih godina, razlozi u prilog upotrebe
UV boja su dodatno ojačani potrebom za
dobijanjem specijalizovanih boja za posebne
primene. Danas više nema ograničenja u smislu da
li se nešto može ili ne može odštampati korišćenjem
UV boja.
Stalni napredak u tehnologiji proizvodnje UV boja
pokazao je da mnoge formule UV boja nadmašuju
© - Sericol Limited 2004
5
u osobinama ekvivalentne boje na bazi rastvarača.
Klijenti su prepoznali ove prednosti i mnogi sada
zahtevaju detalje i kvalitet završne obrade koji se
može postići korišćenjem UV boja. Na taj način,
pomak prema UV bojama je bio i posledica zahteva
klijenata.
Upotreba UV boja u sito štampi omogućava
postizanje znatno veće produktivnosti, kao i
značajno smanjenje troškova proizvodnje u
štamparskoj industriji. Ona takođe skraćuje vreme
obrta u skladu sa potrebama današnjeg tržišta, koje
traži isporuke po JIT (»Just-in-time«) sistemu.
Nastavak razvoja sito štampe na bazi UV boja
u proteklim godinama poslužio je takođe i kao
katalizator za širenje lepeze daljih prednosti
ovog sistema, otvarajući vrata novih tržišta za
sitoštampare. Očigledni primeri ovog razvoja su i
uvođenje novih višebojnih linijskih mašina za sito
štampu (MCM) i sistema za sušenje koji koriste
niske nivoe energije (flash cure), a koji su nastali kao
posledica razvoja i korišćenja UV boja.
Sito štampa na bazi UV boja prošla je dugačak
razvojni put u proteklih 60 godina. Ona je imala,
i danas ima, vodeću ulogu u opštem napretku
grafičke industrije, a posebno industrije sito štampe.
U budućnosti, premoć UV tehnologije će omogućiti
štamparijama da budu znatno konkurentnije, ne
samo na tržištu sito štampe, već i na širem tržištu
grafičke industrije.
6
© - Sericol Limited 2004
POGLAVLJE 2
UV boje za sito štampu
UV boje predstavljaju radikalan iskorak u
odnosu na tradicionalnu tehnologiju sito
štampe zasnovane na korišćenju boja na bazi
organskih rastvarača i one zahtevaju nove radne
procedure. U ovom poglavlju daćemo pregled
vrsta UV boja koje su trenutno raspoložive
na tržištu i pokazaćemo kako se one suše
(pretvaraju od tečnosti u sloj očvrsnute boje).
Najpre, neophodno je ustanoviti karakteristike
koje definišu UV boje. Te karakteristike su:
• UV boje sadrže vrlo malo ili nimalo organskih
rastvarača
• UV boje se ne mogu »sušiti« na klasičan način
- one će se tranformisati iz tečnog u čvrsto
agregatno stanje samo ako su izložene visoko
koncentrisanom ultraljubičastom zračenju
Da bi se bolje shvatilo kako UV boje
»funkcionišu«, korisno je izvršiti poređenje ovih
boja sa tradicionalnim bojama na bazi organskih
rastvarača, sa kojima su mnogi štampari već
dobro upoznati.
Formula boja na bazi organskih rastvarača
Boje na bazi rastvarača proizvedene su od smola
(polimera), u prahu ili u zrnastoj formi, kao što
su akrilni, vinilni, poliesterski, uretanski ili epoksi
polimeri. Oni čine hemijsku osnovu boja i daju im
njihov konačan izgled.
Polimerske smole se rastvaraju u smeši isparljivih
organskih rastvarača čime se dobija tečnost
pogodnog viskoziteta za štampanje. Tradicionalne
formule boja za sito štampu sastojale su se od
60% do 75% petrohemijskih rastvora (ili organskih
smesa).
Pigment daje boji njenu nijansu i pokrivnost. On
je u vidu disperzije raspršen u rastvoru, kako bi se
dobila ujednačena veličina čestica i boja koja je
glatka i pogodna za štampanje. Pigmenti se biraju
prema njihovoj kompatibilnosti sa rastvorima
polimera, toksičnosti, otpornosti na svetlo i ceni.
Najzad, aditivi, kao što su agensi za povećanje
vlažnosti i za povećanje tečljivosti, mešaju se sa
bojom kako bi se dobile željene osobine boje
potrebne za štampanje.
© - Sericol Limited 2004
Konvencionalne formule UV boja
Konvencionalne UV boje su takođe proizvedene od
polimerskih smola, koje obezbeđuju osnovu boje i
njene prijanjajuće karakteristike. Polimerne smole
su u ovom slučaju različite od onih koje se koriste
kod boja na bazi rastvarača; one su u vidu viskoznih
oligomera koji su poznati i pod imenom »reaktivne
smole«. Primeri oligomera koji se upotrebljavaju za
izradu konvencionalnih UV boja su epoksi-akrilat,
poliester-akrilat i uretan-akrilat.
Monomeri (reaktivni rastvarači) koriste se za
razređivanje oligomera do viskoznosti koja je
pogodna za upotrebu u štampi. U ovom smislu,
monomeri vrše istu funkciju koju kod tradicionalnih
boja imaju rastvarači. Monomeri su hemikalije
koje ne samo da razređuju boju, već utiču
na karakteristike prianjanja na podlogu, kao i
površinske karakteristike (tvrdoću, fleksibilnost itd.)
očvrsnute boje.
Fotoinicijatori su ključ procesa sušenja,
odnosno očvršćavanja UV boja. Oni se ponašaju
kao svojevrsna “svetlosna antena”, apsorbujući
ultraljubičasto zračenje i inicirajući proces
očvršćavanja boje. Različite vrste fotoinicijatora
reaguju na različite talasne dužine ultraljubičastog
zračenja. Iz tog razloga, kombinovanje različitih
vrsta fotoinicijatora je uobičajena praksa u
formulisanju boja, kako bi se obezbedilo efikasno
očvršćavanje boje.
Pigmenti vrše istu funkciju kao i oni koji se koriste
kod boja na bazi rastvarača.
Aditivi u UV bojama, vrše slične funkcije kao i oni
koji se koriste kod boja na bazi rastvarača.
Formule UV vodenih boja
UV vodene boje koriste sličnu hemiju kao i
konvencionalne UV boje, uz jednu važnu razliku:
deo njihovog sadržaja monomera zamenjen je
vodom. Kao i monomeri, voda deluje kao rastvarač,
ali ne igra nikakvu ulogu u određivanju konačnih
osobina osušenog filma boje. Sistemi UV boja
na vodenoj osnovi često se nazivaju “hidrofilni”
(koji upijaju, odnosno kojima je potrebna voda),
što znači da je sadržaj vode u bliskoj vezi sa
molekularnom strukturom same boje. UV boje
na vodenoj osnovi su proizvedene tako da
7
obezbeđuju smanjenu debljinu filma boje u
poređenju sa konvencionalnim UV bojama. Debljina
filma boje je jedna od najvažnijih osobina koja
utiče na ponašanje boje tokom procesa sušenja,
odnosno očvršćavanja (videti poglavlje 4: UV boje
i proces očvršćavanja), a ograničavanje debljine
sloja boje je osnovna pretpostavka za dobijanje
visokog kvaliteta završnog izgleda štampane boje,
pogotovo u procesu četvorobojne sito štampe sa
UV bojama.
Slika 2.1 ilustruje hemijske sastojke rastvarača i
konvencionalnih UV boja.
Rastvarač
Monomer
Oligomer
Polimer
Aditivi
Pigment
Fotoinicijator
Pigment
Boja na bazi rastvarača
Konvencionalna UV boja
Slika 2.1
Pre sušenja
Posle sušenja
Sistemi niske energije
Konvencionalne i UV boje na vodenoj osnovi mogu
se dalje podeliti prema formuli, odnosno načinu
očvršćavanja, na kontinualne i nisko-energijske
(flash cure) boje.
Flash cure UV boje odgovaraju potrebama štampara
koji koriste određene vrste višebojnih linijskih
mašina (MCM), kao i onih koji vrše štampanje na
podlogama koje su osetljive na toplotu. Formula
boje, a posebno tehnički parametri fotoinicijatora
koji se nalaze u boji, razlikuje se od one koja se
koristi kod UV boja sa kontinualnim očvršćavanjem.
Ona omogućava da površina boje samo delimično
očvrsne kada se izloži kratkom intenzivnom
delovanju UV zračenja, što omogućava brzo
preštampavanje boje kod višebojne štampe na
MCM mašinama, dok se završno očvršćavanje
obavlja nakon nanošenja poslednjeg sloja boje.
Kako funkcionišu sistemi boja
Sredstva i načini tranformisanja tečne boje u čvrsti
film (sloj) boje na podlozi koja se štampa veoma se
razlikuju kod boja na bazi rastvarača i UV boja.
Boje na bazi rastvarača - kada se boja na bazi
rastvarača nanese na podlogu, ona prelazi iz tečnog
u čvrsto stanje zahvaljujući isparavanju rastvarača.
Zagrevanje nanesene vlažne boje ubrzava proces
njenog sušenja, te se stoga za sušenje koriste
uređaji koji duvaju topli vazduh. Kada sav rastvarač
ispari iz boje, dobija se suvi, čvrsti sloj boje - faktički,
boja se vratila u svoje prvobitno stanje smole, uz
dodatak pigmenta.
Ako se boja sastoji od 70% rastvarača, kao što
je prikazano na slici 2.1., tada 70% boje koja je
prvobitno naneta na podlogu ispari. Na taj način,
na podlozi ostaje samo 30% početne naslage
8
Isparavanje rastvarača (čvrste supstance 30%)
Slika 2.2
boje, u vidu suvog filma boje. Stoga je samo manji
deo boje koja je naneta na podlogu iskorišćen za
dobijanje konačnog štampanog otiska.
Slika 2.2. ilustruje relativnu debljinu sloja nanete
tečne boje i sloja osušene boje u slučaju korišćenja
boje na bazi rastvarača.
Konvencionalne UV boje sadrže malo ili nimalo
rastvarača, te stoga ne mogu da se osuše i očvrsnu
njegovim isparavanjem. Ako materijal odštampan
UV bojom propustite kroz sušaru sa toplim
vazduhom, boja će ostati mokra. Da bi boja prešla
iz tečnog u čvrsto agregatno stanje, mora se izložiti
dejstvu ultraljubičastog zračenja.Ovo se postiže
propuštanjem odštampane površine ispod UV
lampe koja emituje UV energiju (Flash Cure UV boje
su posebno obrađene u daljem tekstu).
Kada UV zračenje dođe u kontakt sa odštampanom
površinom, ono izaziva brzu hemijsku reakciju
tokom koje se različiti hemijski sastojci u UV boji
međusobno povezuju. Ovo takoreći trenutno
izaziva očvršćavanje boje i pretvara je u čvrsti film.
Pomenuti proces međusobnog povezivanja
komponenata UV boja pod dejstvom UV zračenja
poznat je pod nazivom »fotopolimerizacija«
(videti stranu 10, naslov »Razumevanje procesa
fotopolimerizacije«). Ovaj proces je u principu
sličan reakciji koja izaziva očvršćavanje direktnih
© - Sericol Limited 2004
POGLAVLJE 2
fotoemulzija tokom izrade šablona.
Konvencionalne UV boje nazivaju se još i proizvodi
koji stoprocentno očvršćavaju; kako nema
rastvarača koji isparava, sva boja koja se odštampa
na podlogu ostaje u sloju očvrsnute boje. Jednom
rečju, »dobijete ono što odštampate«
Slika 2.3. ilustruje relativnu debljinu sloja
odštampane i sloja očvrsnute konvencionalne UV
boje.
UV boje na vodenoj osnovi očvršćavaju na istom
principu kao i konvencionalne UV boje. Jedina
razlika je u tome što voda iz ovih boja tokom
procesa sušenja, odnosno očvršćavanja, izlazi iz
tečne boje na sličan način kao što rastvarač isparava
iz boje na bazi rastvarača kada se propusti kroz
tunel sušaru. Prvobitne verzije UV boja na vodenoj
osnovi morale su da se zagrevaju kako bi voda
isparila, pa su tek posle izlagane UV zračenju radi
očvršćavanja. Sericol-ove UV boje na vodenoj
osnovi ne zahtevaju prethodno zagrevanje sadržaj vode napušta boju zahvaljujući toploti koju
proizvode UV lampe, kao i toploti koja se razvija
tokom hemijske reakcije koja se događa u samoj
boji. Ovako dobijeni sloj osušene boje ne samo
da je preveden u čvrsto stanje, već je postao i
vodootporan.
Kao i kod boja na bazi rastvarača, debljina osušenog
sloja biće manja od sloja sveže odštampane boje.
Ovo je i glavna prednost UV boja na vodenoj osnovi
u odnosu na konvencionalne UV boje - smanjenje
debljine sloja mokre boje povećava efikasnost
sušenja i očvršćavanja boje, a takođe daje i
superioran kvalitet štampe.
Slika 2.4 ilustruje relativnu debljinu sloja
odštampane i sloja očvrsnute UV boje na vodenoj
osnovi.
Slika 2.5 ilustruje značajnu razliku debljine sloja kod
boja na bazi rastvarača, konvencionalnih UV boja i
UV boja na vodenoj osnovi.
Pre sušenja
Posle sušenja
Konvencionalne UV boje (čvrste supstance 100%)
Slika 2.3
Pre sušenja
Posle sušenja
UV boje na vodenoj osnovi (čvrste supstance 55%)
Slika 2.4
10
5
Mikroni
(µ)
Konvencionalno
UV sušenje Očvršćavanje
UV boje na
vodenoj osnovi
Isparavanje
rastvarača
sito
120.34
sito
150.34
sito
150.34
Debljina sloja boje (teoretski)
Slika 2.5
boje. Bez obzira na to, UV energija uzrokuje da
fotoinicijatori u boji oslobode čitav niz slobodnih
radikala (videti poglavlje »Razumevanje procesa
fotopolimerizacije« strana 10). Ovo uzrokuje brzu
polimerizaciju (očvršćavanje) površine boje, do
faze, da se preko nje može preštampavati naredna
boja. Pri radu na MCM mašinama, nije neohodno
potpuno očvršćavanje boje po celoj dubini sloja
u svakoj fazi štampe, pošto se delimično osušene
i očvrsnute boje neće međusobno mešati pre
nego što se pristupi završnom sušenju. Kada se
poslednji sloj boje odštampa, otisak prolazi kroz
konvencionalnu UV sušaru, kako bi se postiglo
očvršćavanje svih nanetih boja po celoj dubini, kako
je prethodno opisano.
Nisko energijske boje, (bilo da su u pitanju
konvencionalne ili boje na vodenoj osnovi) prolaze
kroz proces očvršćavanja koji je prilagođen
višebojnoj linijskoj štampi.
Pošto se odštampa prva boja, ona se izlaže dejstvu
3 do 5 kratkih UV zračenja (Flash). Energija svakog
zračenja je velika, ali ona ne prodire duboko u sloj
© - Sericol Limited 2004
9
Razumevanje procesa fotopolimerizacije (očvršćavanje)
Kada se UV boja izloži korektnom intenzitetu, gustini i talasnoj dužini UV zračenja,
fotoinicijatori u boji se »aktiviraju«. Fotoinicijatori prolaze kroz hemijsku reakciju, cepajući se na molekularnom nivou, čime se oslobađaju »slobodni radikali«.
Oni reaguju sa oligomerima i monomerima u boji i izazivaju ubrzanu reakciju
međusobnog povezivanja molekula (polimerizaciju) u formu stabilnog čvrstog polimera.
Kada jednom započne, lančana reakcija unutar boje se vrlo brzo razvija i nastavlja sve
dok se svi sastojci u boji međusobno ne povežu. U tom trenutku, tečna boja je pretvorena u čvrsti sloj i kaže se da je osušena, odnosno očvrsnuta.
Boja odmah očvršćava do tačke gde je moguće slagati otiske na gomilu bez opasnosti
od međusobnog lepljenja. Međutim, iskustva govore da sve UV boje imaju određeni
period naknadnog očvršćavanja tokom koga se proces polimerizacije potpuno
završava.Vreme naknadnog očvršćavanja varira od 5 minuta do 24 sata, u zavisnosti
od sastava boje. Izvesni aditivi za boje, kao što su modifikatori adhezije, mogu takođe
uticati na dužinu vremena naknadnog očvršćavanja. Tokom perioda naknadnog
očvršćavanja može dolaziti do promena u adhezionim karakteristikama i tvrdoći
očvrslog sloja boje. Naknadno očvršćavanje, kao i hlađenje materijala, mogu takođe
dovesti do toga da sloj boje postane krtiji.
Hemijska reakcija koja se odvija tokom procesa fotopolimerizacije je nepovratna.
Kada se jednom oligomeri i monomeri međusobno povežu, oni prestaju da budu
reaktivni i postaju stabilni. Ovo znači da se sloj osušene i očvrsnute boje više ne može
vratiti u tečno stanje.
Kao kod većine hemijskih reakcija, toplota potpomaže polimerizaciju, ali samo ako je
proces prethodno započet. Sama toplota neće “osušiti” UV boje i formirati sloj čvrste
boje.
Slika 2.6
Ilustracija procesa
fotopolimerizacije.
Odštampana boja - pre sušenja
Podloga
Posle sušenja
Podloga
Pigment
10
Reaktivni
oligomer
Reaktivni
monomer
Fotoinicijator
© - Sericol Limited 2004
POGLAVLJE 3
Poređenje sistema UV boja i boja na bazi rastvarača
Pošto su razlike u osobinama boja na bazi
rastvarača, konvencionalnih UV boja, UV boja
na vodenoj bazi i Flash Cure UV boja prethodno
objašnjene, sada je moguće vršiti poređenje
različitih sistema boja i vršiti procenu njihovih
prednosti i slabosti. Za početak, izvršićemo
upoređivanje konvencionalne UV boje sa
bojama na bazi rastvarača (većina zapažanja
navedenih u ovom poglavlju može se u
potpunosti odnositi i na UV boje na vodenoj
osnovi).
Stabilnost boje. Boje na bazi rastvarača su
nestabilne: od trenutka nanošenja boje na sito,
rastvarači počinju da isparavaju u atmosferu. Brzina
isparavanja zavisi od temperature okoline, vlažnosti
vazduha i brzine strujanja vazduha preko sloja boje,
a ona se povećava delovanjem rakela koji pokreće
boju napred - nazad preko sita tokom procesa štampe.
Isparavanje rastvarača je teško kontrolisati i nemoguće
sprečiti.
U praksi, delimičnim isparavanjem rastvarača
dolazi do promene viskoziteta boje na situ i, kao
posledica toga, do promene debljine osušenog
sloja boje. Ovo dovodi do promene boje na
otisku (jači intenzitet boje). Ovaj efekat je najviše
primetan kod polutonske štampe i štampe
transparentnim bojama. Da bi se ponovo postigle
adekvatne, odnosno željene nijanse, sito se mora
očistiti i dodati sveža boja. Ovo zahteva stalnu
kontrolu i praćenje procesa štampe, što smanjuje
produktivnost.
U konvencionalnim UV bojama nema rastvarača koji
isparavaju, te viskozitet boje ostaje nepromenjen
sve dok se boja ne izloži UV zračenju. Ovo znači da
nema razloga za prekid proizvodnje radi provere
intenziteta boje, pošto će izgled odštampane boje
biti isti tokom čitavog procesa štampe.
Zasušivanje boje na situ. Činjenica da se UV boje
ne suše i ne očvršćavaju dok se ne izlože dejstvu
UV zračenja, eliminiše rizik od pojave zasušivanja
boje na situ. Ovo omogućava korišćenje finijih sita
i štampanje otisaka sa finim detaljima. Polutonski
otisci linijature rastera 60 lpcm (150 lpi) mogu
se uspešno štampati, pod uslovom da je šablon
u stanju da postigne potreban nivo detalja. Uz
korišćenje prednosti upotrebe finijih sita, polutonski
otisci takođe pružaju bolje naglašavanje svetlih
© - Sericol Limited 2004
detalja u poređenju sa bojama na bazi rastvarača,
pošto ne postoji mogućnost zasušivanja boje na
situ i zapušenja sitnih otvora na šablonu. Uopšteno
posmatrano, otisci rađeni sa UV bojama mnogo
vernije dočaravaju originalnu sliku od otisaka
rađenih bojama na bazi rastvarača.
Eliminacija pojave zasušivanja boje predstavlja
veliku prednost u smislu produktivnosti štampe.
Pri radu sa bojom na bazi rastvarača, radnik
mora povremeno da zaustavlja mašinu, briše sita
rastvaračem i uklanja zasušenu boju. Slično ovome,
ako se proizvodnja zaustavi makar i na par minuta radi podešavanja pasovanja na primer - sita moraju
da se očiste. Rukovodioci u štamparijama takođe
moraju da predvide na kraju svake smene i posebno
vreme potrebno za čišćenje sita, kako bi se sprečilo
da se boja osuši i sita postanu neupotrebljiva.
Redovno čišćenje sita usporava proizvodnju,
povećava rizik od oštećenja šablona, povećava
izloženost radnika isparenjima rastvarača i
dovodi do veće potrošnje materijala za čišćenje
sita, kao i do povećanja otpadnog materijala.
Kada se vrši štampanje sa konvencionalnim UV
bojama, nema potrebe za čišćenjem sita sve dok
se posao ne završi. Boje mogu da se ostave na
situ preko noći (ili čak nekoliko dana u korektnim
uslovima), tako da se proizvodnja može nastaviti
narednog jutra bez rizika od promene u kvalitetu
otisaka. Ovo znači kraće vreme podešavanja štampe
i omogućava radnicima da nastave sa štampanjem
sve do samog kraja svoje smene. Sita se mnogo
lakše, brže i jeftinije čiste, pošto nema osušene
boje koju treba ukloniti, a šabloni se teže oštećuju.
Preostala UV boja sa sita može se ponovo upotrebiti
bez opasnosti da će se pojaviti osušeni ostaci stare
boje koji bi mogli zapušiti sito u toku rada.
Odsustvo pojave zasušivanja boje zahteva od
štampara znatno strožiju kontrolu procedure izrade
šablona. Kada su UV boje počele da se široko koriste,
neki štampari su se žalili da su boje bile agresivne
prema njihovim šablonima, stvarajući sitne rupe u
njima. U stvari, boje nisu bile agresivne - sitne rupe
su bile posledica nesavršenih metoda pravljenja
šablona. U prošlosti, nije bilo nikakvih posledica
zbog nesavršenosti šablona, pošto su se boje na bazi
rastvarača brzo sušile, zatvarajući i popunjavajući sve
nesavršenosti na šablonima takoreći trenutno. Sa
primenom UV boja, međutim, nije više bilo zasušivanja
11
boje i svaki detalj šablona - slučajan ili nameran - bio je
prikazan na konačnom otisku.
Moć prekrivanja. Činjenica da UV boje ne gube
svoju zapreminu i debljinu sloja tokom štampanja
i očvršćavanja, odnosno da se celokupna količina
boje nanesena na sito prenosi na štampanu
podlogu, ima značajan uticaj na moć prekrivanja,
odnosno upotrebljivosti boje.
UV boje dopuštaju korišćenje znatno finijih sita od
onih koja se koriste sa bojama na bazi rastvarača.
Tipično sito koje se koristi sa UV bojama je 150.34,
u odnosu na sita veličine 110.34 -120.34 koja se
upotrebljavaju sa bojama na bazi rastvarača. Ova
razlika rezultira u znatno većoj prekrivnoj moći po
jedinici zapremine boje.
(Prevelik sloj boje sprečava da se energija UV
zračenja probije do fotoinicijatora na dodirnoj
površini između boje i podloge koja se štampa,
pogoršavajući na taj način proces očvršćavanja
boje.)
Pokrivnost boje. Da bi se UV boja osušila i
očvrsnula kako treba, neophodno je da energija UV
zračenja prodre kroz ceo sloj otisnute boje. Iz tog
razloga, sa UV bojama ne može se postići apsolutna
pokrivnost koju je moguće postići sa nekim bojama
na bazi rastvarača.
Cena boje. UV boje su skuplje od boja na bazi
rastvarača, pošto su pojedini sastojci ovih boja
skuplji - posebno je to slučaj sa monomerima, koji
su znatno skuplji u proizvodnji od petrohemijskih
rastvarača. Međutim, bolja moć prekrivanja UV
boja pomaže da se kompenzuje “viša cena po litri”,
a to je i jedan od razloga što UV boje daju uštede u
ukupnim troškovima kada se uporede sa bojama na
bazi rastvarača. Dalje uštede postižu se povećanjem
produktivnosti i smanjenjem pripremnog vremena
kada se koriste UV boje.
Brzina očvršćavanja. Proces očvršćavanja UV boja
se vrlo brzo odvija. Ovo omogućava da se efikasno
očvršćavanje UV boja postiže i pri brzinama trake
od 45 m/min. Takođe je i trajanje zastoja znatno
smanjeno pri štampanju višebojnih otisaka, jer je
smanjeno vreme sekundarnih operacija, kao što su
slaganje i hlađenje materijala između dve štampe.
Brzo očvršćavanje boje skraćuje vreme između
završetka štampanja i početka post-proizvodnih
procesa, kao što su opsecanje formata, štancanje...
12
Procenjuje se da štampanje UV bojama omogućava
povećanje produktivnosti do 20% u odnosu na
štampanje bojama na bazi rastvarača.
Skoro trenutno očvršćavanje UV boja takođe
ograničava vreme, odnosno smanjuje mogućnost
da se prašina i drugi zagađivači zalepe na vlažnu
površinu štampanog otiska, čuvajući na taj način
kvalitet konačnog izgleda otiska.
Ponovno vlaženje boje. Kada UV boja jednom
očvrsne, promena strukture boje je nepovratna.
Ovo praktično eliminiše rizik od ponovnog vlaženja
i»mešanja« boja, čak i ako se vrši preštampavanje
bojama na bazi rastvarača.
Slično ovome, kada UV boja očvrsne, štampani
otisak se može slagati odmah. Ovo ubrzava proces
proizvodnje i smanjuje škart na minimum.
Završni izgled otiska. Očvrsnute UV boje
imaju čvrstu površinu koja je izdržljiva i
otporna na habanje. Većina UV boja takođe ima
odličnu otpornost prema hemikalijama i nisku
termoplastičnost (manje su sklone omekšavanju pri
zagrevanju).
Prostorne potrebe. Odsustvo rastvarača i potrebe
za grejačima za njihovo isparavanje znači da proces
očvršćavanja UV boja zahteva znatno manje uređaje
za očvršćavanje boje (svega 10%-50% prostora
potrebnog za sušare sa strujanjem toplog vazduha).
Stoga se zadati nivo proizvodnje može organizovati
u manjem radnom prostoru, čime se automatski
smanjuju fiksni troškovi, ili se proizvodnja može
povećati dodavanjem novih proizvodnih linija u
istom radnom prostoru, bez potrebe za selidbom u
veću radionicu. Činjenica da odštampani materijal
mora da pređe kraći put od završetka štampanja
do slaganja ili drugih post-proizvodnih aktivnosti,
takođe povećava racionalnost iskorišćenja prostora
u štampariji.
Ušteda energije. Konvencionalne UV sušare su
štedljive u pogledu potrošnje energije, koristeći
samo 10%-50% energije koju troše sušare sa
strujanjem toplog vazduha. Flash Cure UV sušare su
još efikasnije u smislu štednje energije i troškova.
Za razliku od boja na bazi rastvarača, pri upotrebi
UV boja nije potrebno sprovoditi mere za kontrolu
zagađenja okoline. Ovo ne samo da obezbeđuje
značajnu uštedu u smislu ulaganja kapitala, već daje
i dalju uštedu na troškovima energije i odlaganja
otpadaka.
© - Sericol Limited 2004
POGLAVLJE 3
Deformisanje materijala za štampu. Mnogi
materijali za štampu su osetljivi na toplotu, koja
uzrokuje njihovo gužvanje, nabiranje, ili druge vrste
deformacija, što negativno utiče na registraciju
kod višebojne štampe. UV sušare razvijaju dosta
toplote, ali velike brzine trake i mala dužina ovih
uređaja znači da su materijali izloženi toploti vrlo
kratko vreme. Ovo pomaže u smanjenju mogućih
deformacija materijala za štampu i potpomaže bolju
registaciju. Međutim, neophodno je obezbediti
efikasan sistem za hlađenje UV lampi ukoliko se radi
sa materijalima koje su izrazito osetljivi na toplotu.
Debljina sloja boje. Slabo prianjanje boje i njeno
slabo očvršćavanje su realni rizici koji postoje
kod upotrebe konvencionalnih UV boja, osim
ukoliko količina sloja nanete boje nije precizno
kontrolisana. UV boje na vodenoj osnovi pomažu
da se ovaj rizik eliminiše: deo naslage boje (sadržaj
vode) isparava tokom procesa očvršćavanja,
ostavljajući time tanji sloj boje kroz koji treba
da prođe UV zračenje. Kao i kod boja na bazi
rastvarača, štampanje UV boja na vodenoj osnovi
sa debljim slojem boje od pretpostavljenog ima
daleko manji uticaj na konačni kvalitet boje otiska.
Odsustvo rastvarača (koji hemijski napadaju
materijale) kod UV boja i njihovo brzo očvršćavanje
takođe smanjuje deformacije koje može izazvati
prodiranje monomera u unutrašnjost materijala.
Mora se voditi računa o ovoj pojavi pri radu sa
poroznim materijalima, pošto sastojci UV boja koji
se upiju u materijal ne mogu efikasno da očvrsnu,
čime se ugrožava prianjanje boje na podlogu i
izgled štampanog otiska.
Smanjena debljina sloja boje takođe dramatično
popravlja definiciju otiska, posebno kod štampe
punog kolora umanjujući pojavu razlivanja
boje (dot gain), koja može imati uticaj na opšte
zatamnjenje slike, gubitak detalja, naročito u
tamnijim delovima, kao i nagle skokove u tonovima
boja. UV boje na vodenoj osnovi daju najbolji
kvalitet štampe koji se trenutno može postići
procesom sito štampe i koji se može vrlo blisko
porediti sa kvalitetom otiska koji se dobija kod
ofseta.
Zdravlje i bezbednost. UV boje nemaju tačku
paljenja, što znači da, za razliku od boja na bazi
rastvarača, nisu klasifikovane kao zapaljive
supstance. One su bezbednije za skladištenje,
transport i upotrebu, a štamparije koje koriste ove
boje mogu imati dodatnu materijalnu korist od
smanjenja premije osiguranja protiv požara.
Pri korišćenju UV boja ne postoje nikakvi rizici za
zdravlje disajnih organa vezani za emisiju isparljivih
rastvarača, tako da upotreba UV boja obezbeđuje i
znatno prijatniju radnu sredinu.
Ipak, UV bojama se mora rukovati pažljivo, pošto
one mogu izazvati iritaciju kože i očiju. Tokom
procesa očvršćavanja UV boja dolazi do stvaranja
ozona, koji u većim dozama predstavlja rizik po
zdravlje i mora se eliminisati iz štamparije. Za razliku
od isparavanja rastvarača, ozon nema uticaja na
zagađenje okoline, pošto se u prirodnoj sredini
pretvara u kiseonik.
UV boje na vodenoj osnovi
Poređenje između UV boja na vodenoj osnovi i boja
na bazi rastvarača je približno isto kao što je gore
opisano, uz jedan ili dva važna izuzetka. Korisnije
poređenje se, stoga, može načiniti između UV boja
na vodenoj osnovi i konvencionalnih UV boja.
© - Sericol Limited 2004
Slike 3.1, 3.2 i 3.3 ilustruju razliku u kvalitetu otiska
između konvencionalnih UV boja i UV boja na
vodenoj osnovi tokom štampe trihromatskim
bojama.
Stabilnost boje. Postoji kompromis između
tanjeg sloja boje i stabilnosti sita. Kao što rastvarač
isparava iz boja na bazi rastvarača, tako iz UV boja
na vodenoj osnovi tokom štampe isparava voda.
Odnos isparavanja vode prema isparavanju nekih
rastvarača je znatno manji, ali se viskozitet boje
ipak neizbežno menja tokom procesa štampe. Ovo
zahteva od radnika koji vrši štampanje da proverava
kvalitet nijanse boje tokom procesa proizvodnje.
Ono što je ipak ključno, to je činjenica da se UV boje
na vodenoj osnovi ne suše na situ.
Pranje sita i razređivanje boja. UV boje na
vodenoj osnovi mogu se razređivati i prati sa
sita vodom. Ovo je zgodnije za rad, bolje za
zaštitu okoline i jeftinije od korišćenja aditiva za
razređivanje boje i rastvarača za pranje sita.
Materijali za štampu. UV boje na vodenoj osnovi
su u izvesnoj meri ograničene na određene vrste
materijala, u zavisnosti od njihove međusobne
kompatibilnosti. Papir može da se deformiše
13
UV bojama na vodenoj osnovi može se štampati na
većini papira težine od 150 g/m2 i više. Međutim,
ove boje su pogodne za upotrebu na užem spektru
različitih materijala od konvencionalnih UV boja
- na primer, samo konvencionalne UV boje mogu
da se koriste za neke specijalne primene, kao što su
posteri za bočne strane autobusa, ili proizvodi koji
se vakuumski formiraju (videti poglavlje 14, »Šta
može da se štampa sa UV bojama?«).
Struktura
detalja
>
>
Normalna UV boja
UV boja na
vodenoj osnovi
Slika. 3.1
Normalna UV boja
UV boja na
vodenoj osnovi
Slika. 3.2
Nisko energijske Flash Cure UV boje
Flash Cure UV boje pokazuju iste prednosti i
mane kao i konvencionalne UV boje i UV boje na
vodenoj osnovi, ali njihova specijalna receptura
nudi nekoliko dodatnih prednosti kod štampe
na višebojnim linijskim mašinama , pogotovo na
materijalima koji su osetljivi na toplotu.
Toplota. Fotoinicijatori koji se koriste kod Flash
Cure UV boja mogu da reaguju na kratke emisije
UV energije u Flash Cure sušarama, koji, za razliku
od uređaja sa kontinualnim sušenjem, stvaraju
znatno manje toplote tokom očvršćavanja
boje. Ovo čini Flash Cure UV boje pogodnim za
upotrebu, odnosno štampanje na podlogama od
PVC-a, ili na rebrastim podlogama velikih dimenzija,
od kojih su obe dimenziono nestabilne kada
se zagreju. Odsustvo toplote takođe pogoduje
preciznosti registracije boje na većini podloga,
pošto su materijali podloga manje skloni gužvanju
ili deformisanju bilo koje vrste.
Ozon. Flash Cure UV sušare ne stvaraju ozon tokom
procesa očvršćavanja boje. Nastanak, odnosno
prisustvo ozona može sprečiti očvršćavanje boje, te
se on mora eliminisati iz štamparije.
Normalna UV boja
UV boja na
vodenoj osnovi
Slika. 3.3
zbog sadržaja vode u boji. Moguće je i da dođe
do izvesnog širenja papira, ali ovo nestaje kada se
otisci posle štampanja drže u normalnim uslovima
nekoliko sati. Pojava talasa na papiru (pri čemu se
ivice papira deformišu nagore, odnosno nadole i
ne ispravljaju se) je moguća, mada ovo uglavnom
nastaje kada dođe do preteranog sušenja, zbog
višekratnog propuštanja otiska kroz zagrejanu UV
sušaru.
14
Brzina proizvodnje. Kada se koriste UV boje
sa kontinualnim sušenjem, ukupna brzina
proizvodnje ograničena je vremenom potrebnim
za očvršćavanje boje; kod Flash Cure UV boja,
kratko trajanje procesa očvršćavanja boje znači
da je, uz pravu kombinaciju boje i podloge, brzina
proizvodnje ograničena samo tehničkom granicom
brzine rada štamparske mašine.
Troškovi energije. Flash Cure UV sušare ne
emituju kontinualno UV zračenje, tako da je njihova
potrošnja energije niža nego kod konvencionalnih
UV sušara.
Troškovi boje. Flash Cure UV boje su uglavnom skuplje
od konvencionalnih UV boja, najviše zbog ograničenih
mogućnosti izbora i više cene fotoinicijatora.
© - Sericol Limited 2004
POGLAVLJE 3
Materijali. Izbor boje za specifične primene je
takođe sužen u odnosu na UV boje sa kontinualnim
sušenjem, naročito u odnosu na konvencionalne UV
boje (videti poglavlje 14, »Šta može da se štampa sa
UV bojama?«).
Zahtevi za opremu. Flash Cure UV boje su zaista
prednost kada se upotrebljavaju u kombinaciji sa
brzim višebojnim linijskim mašinama za štampu.
Međutim, kombinacija Flash Cure UV boja na
vodenoj osnovi sa višebojnim linijskim mašinama za
štampanje podiže kvalitet i brzinu procesa štampe
na novi, pre toga nedostižan, nivo.
Zaključak
UV boje za sito štampu imaju potencijal da pruže
povećanje proizvodnje, konstantan kvalitet,
superiornu definiciju i rezoluciju otiska, manje
škarta, kao i bezbednije i prijatnije okruženje na
radnom mestu. Ove boje su skuplje od boja na bazi
rastvarača (na osnovu poređenja cena po 1 kg boje),
ali efikasnost koju UV boje mogu pružiti u praksi
mogu znatno smanjiti troškove, gledano na bazi
ukupne kalkulacije posla.
© - Sericol Limited 2004
15
Sistemi boja i materijali
TIP BOJE
MATERIJAL
Papir
Karton
Plastika
Na bazi rastvarača
Opšti sastav i osobine boja
na bazi rastvarača su takvi,
da ne dolazi do deformacije
papira u većoj meri. Bilo kakva
deformacija je posledica
loše pripreme materijala pre
štampe i može se objasniti
gubitkom vlage u sušari sa
mlazom toplog vazduha.
Skoro sve vrste kartona su
pogodne za upotrebu sa
bojama na bazi rastvarača.
Videti odgovarajuća
tehnička uputstva
o Sericolovim
proizvodima
(preporuke) i posebno
obratiti pažnju na
zahtevane karakteristike
otpornosti materijala.
Konvencionalna UV
Zbog oslobađanja toplote
u UV sušarama, otisci mogu
pokazati izvesnu deformaciju.
Bez obzira da li to predstavlja
problem, deformacija je
posledica izbora težine papira,
kao i brzine trake i broja
prolaza kroz UV sušaru. Da
bi se deformacije smanjile
na minimum pri optimalnoj
brzini sušenja, treba koristiti
papir minimalne težine od
130 g/m². Kao i kod svih
drugih boja, prethodna proba
je vrlo bitna pre početka
proizvodnje .
Pošto je debljina sloja
osušene UV boje veća u
poređenju sa bojama na
bazi rastvarača, mora se
obratiti posebna pažnja na
završne procese obrade
odštampanog materijala.
Stoga, treba sprovesti
testove sečenja, savijanja itd,
ukoliko se upotrebljava nova,
neproverena kombinacija boje
i kartona.
Zbog velike debljine
sloja boje, postoji
tendencija da otisci
rađeni sa UV bojama na
plastičnim podlogama
imaju manju fleksibilnost
- naročito kada se
koriste lake plastike,
kada se štampa vrši sa
debljim slojem boje, ili
kod obostrane štampe.
Opšta preporuka je da
se ne radi obostrano
štampanje na plastičnim
podlogama (na primer,
na PVC-u) čija je debljina
manja od 240 mikrona.
UV na vodenoj
osnovi
Uključivanje vode kao
primarnog razređivača /
rastvarača znači da je izbor
papira kritičan faktor, posebno
kada se koristi papir sa
visokim stepenom površinske
obrade, koji se ponaša kao
sunđer, čineći da se gornja
površina papira nabira, ivice
talasaju i papir gužva prilikom
preštampavanja. Kao opšte
pravilo, ne treba štampati na
papirima manje težine od
150 g/m², a minimalna težina
papira kod otisaka veoma
velikih formata trebalo bi da
bude povećana na 200 g/m².
Pošto ove boje sadrže u
proseku 35%-45% vode,
debljina sloja boje koja se
postiže znatno je manja nego
pri korišćenju konvencionalnih
UV boja. Međutim, iako će
otisci biti fleksibilniji, vrlo je
važno da se vodi računa o
završnim procesima obrade
odštampanog materijala.
Stoga treba sprovesti testove
sečenja, savijanja itd, ukoliko
se upotrebljava neproverena
kombinacija boje i kartona.
Mada su UV boje
na vodenoj osnovi
fleksibilnije od
konvencionalnih UV
boja (zbog manje
debljine osušenog
sloja boje), i ovde se
preporučuje da se ne
koriste podloge debljine
ispod 240 mikrona kod
obostrane štampe.
Dodatne informacije potražite u Sericolovim tehničkim uputstvima. Preporuke sadržane u uputstvima posebnu pažnju obraćaju na karakteristike otpornosti finalnog
proizvoda.
16
© - Sericol Limited 2004
POGLAVLJE 4
UV boje i proces očvršćavanja
Cilj procesa očvršćavanja UV boje je da se izvrši
prevođenje sloja mokre boje u čvrst sloj, pri
brzinama proizvodnje koje su komercijalno
opravdane. Efikasno očvršćavanje boje je
postignuto kada je sloj boje očvrsnuo celom
svojom debljinom, kada ima ujednačen izgled
površine i kada dobro prianja na podlogu.
Optimalni nivo
fotoinicijatora
s
Optimalni nivo
očvršćavanja
Ovde će biti dat pregled uticaja sastava UV boja
na efikasnost očvršćavanja boje.
UV boja
Fotoinicijatori. Većina UV boja sadrži od 1%
- 5% (zapreminski) fotoinicijatora. Povećanje
sadržaja fotoinicijatora u boji u principu povećava
sposobnost boje da očvrsne, ubrzavajući time
proces očvršćavanja boje. Većina sistema UV boja
sadrži i aditive, kao što su brzi razređivači koji sadrže
fotoinicijatore namenjene upravo za ovu svrhu.
Fotoinicijatori bi trebalo da se dodaju štedljivo i
pažljivo, pošto njihova preterana količina može
u praksi da smanji efikasnost očvršćavanja boje.
Fotoinicijatori koriste energiju UV zračenja za
stvaranje slobodnih radikala koji započinju proces
polimerizacije. Ako je gustina fotoinicijatora u
boji prevelika, oni koji su bliže površini potrošiće
svu raspoloživu energiju zračenja, te neće doći do
očvršćavanja po celoj dubini sloja boje.
Slika 4.1 ilustruje kako koncentracija fotoinicijatora
utiče na proces očvršćavanja boje.
(Kontrolisanje količine energije UV zračenja
koje dolazi do boje je efikasniji način povećanja
sposobnosti boje za očvršćavanje od dodavanja
veće količine fotoinicijatora).
Pigmenti. Prolaz UV energije kroz boju je najviše
pod uticajem pigmenata sadržanih u boji. Pigment
se ponaša kao barijera, absorbujući, prelamajući,
ili odbijajući UV zračenje, odnosno energiju. Što
je veća koncentracija pigmenata u jednoj boji,
to ona više absorbuje ili reflektuje energiju UV
zračenja, tako da fotoinicijatorima preostaje manje
energije na raspolaganju. Upravo u ovome leži
uzrok ograničene pokrivnosti UV boja - ako je boja
suviše pokrivna, energija UV zračenja neće moći
da se probije do kontaktne površine između boje i
podloge, što će rezultirati u slabom prianjanju boje
za podlogu.
© - Sericol Limited 2004
Visoki nivo
fotoinicijatora
s
Očvršćavanja
samo po površini
Pigment nije prikazan ali su tip i koncentracija
identični u oba slučaja
Slika 4.1
Bez pigmenta
Malo pigmenta
Više pigmenta
lako očvršćava
teže očvršćava
teže očvršćava
UV zraci dobro
prolaze
UV zraci slabije
prolaze
UV zraci slabije
prolaze
Tip pigmenta i količina UV zračenja su identični u
svim slučajevima
Slika 4.2
Slika 4.2 ilustruje efekat pigmentacije na prolaznost
energije UV zračenja kroz sloj boje.
Boja pigmenta igra glavnu ulogu u određivanju
mere prolaska UV zračenja kroz boju. Neke boje,
kao na primer magenta, propuštaju UV energiju dok
je ostale boje, kao na primer bela, ne propuštaju.
Beli pigment reflektuje UV energiju, tako da manje
energije dopire do fotoinicijatora dublje u sloju
boje. Zeleni i crni pigmenti absorbuju UV zračenje,
smanjujući sposobnost očvršćavanja boje. Najteža
boja za očvršćavanje je kombinacija pokrivnih i UV
absorbujućih pigmenata - na primer, pokrivna bela
i zelena. Očvršćavanje ovakve boje je čak slabije od
boje koja sadrži samo beli ili zeleni pigment.
Različita absorpcija energije i karakteristike
refleksije pigmenata znače da se mora proveriti
brzina kretanja trake kroz UV sušaru posebno za
svaku boju koja se štampa. Na primer, brzina trake
potrebna za crnu boju je često tri puta manja od
one koja je potrebna za magentu.
17
Slika 4.3 prikazuje odnos između potrebnih brzina
trake, u zavisnosti od pigmenta boje.
Uticaj pigmenta boje na potrebnu brzinu prolaska kroz UV sušaru
Crna
Zelena
Plava
Ljubičasta
Narandžasta
Bela
Crvena (BS)
Žuta (RS)
Crvena (YS)
Žuta (GS)
Magenta
Aditivi. Postoje različiti aditivi čijom se upotrebom
utiče na proces očvršćavanja UV boje.
Providna baza se može koristiti za ublažavanje
koncentracije pigmenata u UV boji.Ovo ima za
posledicu smanjenje pokrivnosti boje, čime je
prolazak UV zračenja kroz sloj boje olakšan. Ovo
nadalje povećava sposobnost očvršćavanja boje i
verovatnoću njenog efikasnog sušenja, odnosno
očvršćavanja.
Brzi razređivač sadrži fotoinicijatore koji povećavaju
brzinu očvršćavanja boje, ali takođe i smanjuje
njenu viskoznost. Njegova upotreba može imati loš
uticaj na prianjanje između slojeva različitih boja.
Debljina sloja boje. Fotoinicijatori u boji su
ravnomerno raspoređeni - ista koncentracija
fotoinicijatora je na površini sloja boje, kao i na
dodirnoj površini boje sa podlogom. Količina
UV energije koja dopire do pojedinih čestica
fotoinicijatora, međutim, nije podjednako
raspoređena. UV energija se emituje iz lampi i
reflektora koji su smešteni iznad otiska. Da bi doprla
do kontaktne površine između boje i podloge, ona
mora putovati kroz samu boju. Tokom prolaska
kroz boju, dolazi do absorbovanja i rasipanja
energije, zbog interakcija sa sastojcima boje, te
time energija slabi. Što je veća debljina sloja boje,
to je veće rasipanje i gubitak energije UV zračenja
pre no što ono dopre do kontaktne površine boje
sa podlogom. Zbog ovoga, odnos UV energije koja
dopire do fotoinicijatora na površini boje i energije
koja dopire do fotoinicijatora na kontaktu boje sa
podlogom može iznostiti čak i 100:1.
Ako je sloj boje suviše debeo, UV energija neće
dospeti do fotoinicijatora u kontaktnom sloju boje
sa podlogom, što će rezultirati njenim nedovoljnim
očvršćavanjem.
Kao što je već objašnjeno u Poglavlju 2,
konvencionalne UV boje su u stvari sistem sa 100%
očvršćavanjem boje, jer praktično nema isparavanja
- “dobijete ono što odštampate”. Da bi se odštampao
sloj boje precizno određene debljine, potrebna je
precizna kontrola sledećih faktora:
Ekstender baza
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Relativne brzine trake (%)
Slika 4.3
• Ugao rakela, njegova tvrdoća, pritisak, oblik i
brzina
• Ugao, pritisak i oblik for rakela
• Veličina otiska
Slika 4.4 ilustruje uticaj debljine sloja boje na
efikasnost njenog očvršćavanja.
Temperatura boje. Kao i kod svih boja, viskozitet
UV boje zavisi od temperature. Ovo može rezultirati
debljem sloju boje i odgovarajućem povećanju
energije potrebne za njeno očvršćavanje.
Optimalna temperatura pri kojoj treba koristiti
UV boje je oko 21°C ili nešto iznad. Pri nižim
temperaturama, brzina očvršćavanja boje može biti
smanjena. Pri temperaturama od 10°C ili manje,
brzina očvršćavanja može biti smanjena za 50% ili
čak i više.
Potpuno
očvrsnuta boja
Nedovoljno
očvrsnuta boja
Ne
očvrsnuta boja
Potpuno
očvrsnuta boja
Nedovoljno
očvrsnuta boja
Potpuno
očvrsnuta boja
Uticaj debljine sloja boje na prolaz UV zračenja
Slika 4.4
• Vrsta i finoća sita
• Građa šablona
18
© - Sericol Limited 2004
POGLAVLJE 5
Oprema za očvršćavanje UV boja
upravo na fotone iz ovih energetskih opsega, koji
imaju dovoljno energije da oslobode radikale
koji započinju polimerizaciju, odnosno proces
očvršćavanja boje.
kosmički gama
zraci
zraci
X-zraci
ultravidljiva
ljubičasti zraci svetlost
100-400+ nm 400-750 nm
infracrveni zraci
Glavni zahtev koji se postavlja pred uređaje
za sušenje UV boja je da proizvedu određene
talasne dužine ulatraljubičastog zračenja
dovoljnog intenziteta da bi se izazvalo
očvršćavanje sloja boje. Stoga je potrebno
najpre razmotriti šta tačno znači pojam
»ultraljubičasto zračenje«.
radio
talasi
narandžasto
Indigo
infracrveno
X-zraci
ljubičasto plavo žuto
crveno radarski talasi radio talasi
zeleno
gama zraci
ultraljubičasto
0.01
0.1 200
400 500 600 700
5000
UVC
VUV
UVB
UVA
100-200 nm 200-280 nm 280-320 nm 320-390 nm
UVV
395-445 nm
Slika 5.1 Elektromagnetski spektar
Slika 5.2 VUV talasne dužine se prenose samo u
vakuumu, tako da one nisu interesantne za sito
štampu; UVB talasne dužine mogu da izazovu
proces očvršćavanja UV boja, pod uslovom
da se u sastavu boje nalaze fotoinicijatori
odgovarajućih absorpcionih karakterisitka.
Elektromagnetski spektar
Tipovi UV sušara
Talasne
dužine potrebne
za UV boje su od
200-400 nm (nanometar)
Vidljivi
spektar
Ultraljubičasto (Ultra-Violetno, ili, skraćeno
»UV«) zračenje je jedan od vidova zračenja
elektromagnetske energije, kao što su to i vidljiva
svetlost, X-zraci i radio talasi. Sastoji se od fotona,
malih energetskih čestica koje se kreću brzinom
svetlosti i uvek pravolinijski. Svaki foton ima
određenu talasnu dužinu i njegova energija je
u funkciji talasne dužine - što je talasna dužina
manja, to je energija veća. Gama zraci, koji nastaju u
atomskim reakcijama, imaju izuzetno kratke talasne
dužine i sadrže ogromnu energiju. Radio talasi
imaju veće talasne dužine i sadrže znatno manje
energije.
Fotoni mogu da se rasporede duž
elektromagnetskog spektra u zavisnosti od njihove
talasne dužine, koja se meri nanometrima (nm).
Jedan nanometar je jedan milijarditi deo metra (109m). Fotoni sa talasnim dužinama između 100 i 450
nm spadaju u ultraljubičasto zračenje.
UV energija može se dalje klasifikovati prema
talasnoj dužini fotona, kao što je prikazano na slici
5.2. Najvažniji opseg talasnih dužina koji je bitan
za UV sito štampu pada u oblast UVC, UVA i UVV.
Fotoinicijatori koji se nalaze u UV bojama reaguju
© - Sericol Limited 2004
Uređaji za UV sušenje koji mogu da emituju fotone
talasnih dužina između 200 nm i 450 nm mogu se
kategorisati kao kontinualne i Flash Cure sušare.
Jedinice sa kontinualnim sušenjem emituju UV
energiju kontinualno, na praktično isti način na koji
stona svetiljka emituje vidljivu svetlost. Flash Cure
sušare emituju kratke, jake bljeskove UV energije, na
sličan način kao što blicevi kod foto-aparata emituju
vidljivu svetlost. Najčešće se koriste kontinualne
sušare sa ugrađenom mercury vapour sijalicom
(sijalica sa živinom parom) srednjeg pritiska,
koje nude najbolji kompromis između troškova,
performansi i veka trajanja. Postoje tri glavna tipa
ovih uređaja:
• Namenska UV jedinica za sušenje - slobodno
stojeći uređaji, koji često poseduju dve UV lampe.
Oni služe isključivo za sušenje UV boja i ne
mogu se upotrebljavati za sušenje boja na bazi
rastvarača.
• Kombinovana UV - fen jedinica - kombinovana
jedinica koja može da služi kao UV jedinica za
očvršćavanje UV boja i kao jedinica za sušenje
boja na bazi rastvarača (sa mlazom toplog
vazduha). Ova jedinica zauzima više prostora i
skuplja je za ugradnju od gore opisane namenske
19
jedinice za sušenje, ali ima mogućnost šire
upotrebe.
• UV most - mala, relativno jednostavna jedinica
koja sadrži jednu ili dve UV lampe, i koja se
montira preko trake na standardnoj sušari sa
mlazom toplog vazduha. Ona je relativno jeftina
za ugradnju, moćna koliko i druge ponuđene
opcije, ali često radi na višim temperaturama
(koje mogu izazvati probleme sa materijalima
osetljivim na toplotu). Ovakvim jedinicama se
mogu sušiti smo UV boje.
Izbor najboljeg uređaja za Vaše potrebe zavisi
od načina organizacije proizvodnje, finansijskih
mogućnosti i vrste poslova, odnosno proizvodnje.
dovodi sijalici, to je veća i energija koju sijalica
emituje. Međutim, snaga sijalice nije direktna mera
ukupne emisije UV energije, niti efektivne količine
UV energije koja se emituje (ovde se misli na onu
energiju koja aktivira fotoinicijatore). Emisija UV
energije koja dopire na površinu boje definiše se
terminima »ozračenje«, »doza« i »spektralna
emisija«.
Živa i ksenon
Svi uređaji za sušenje UV boja sadrže jednu ili
više UV sijalica (izvor UV zračenja), reflektor
(koji fokusira energiju UV zračenja na podlogu)
i, uopšteno govoreći, sistem za hlađenje (koji
smanjuje količinu toplote koja dopire do podloge).
Na ovom mestu bitno je razjasniti terminologiju,
odnosno značenje nekih pojmova. Pojam »lampa«
je u širokoj upotrebi i podrazumeva sklop same
sijalice i reflektora. Da bi se izbegla zabuna, izvor
UV zračenja je »sijalica«, kao što je i izvor vidljive
svetlosti obična sijalica. Pojam »lampa« ovde se
korsti kao kraći izraz za sklop »sijalica + reflektor«.
Elektroda
Kvarcna cev
(približno 2 cm u prečniku)
Osnovne
karakteristike
Kvarcna cev
Dužine od 20 cm do 2,5 m
Sadrži tragove žive
Punjenje cevi ksenonom, radi
startovanja sijalice
Radni uslovi
Radna temperatura
Pritisak žive
Radni vek
Nominalna snaga
Emisija zračenja
Sijalica
Jedinice za sušenje UV boja sadrže jednu ili više
sijalica sa živinom parom, srednjeg pritiska, koje
služe kao izvor UV zračenja. Sijalica se sastoji od
kvarcne cevi, dužine od 20 cm do 2,5 m, u kojoj se
nalazi mala količina žive i gasa za »startovanje«,
kao što je, na primer, ksenon. Visoki napon
struje se propušta kroz provodnike na oba kraja
sijalice i stvara električni luk kroz unutrašnjost
cevi, zahvaljujući prisustvu ksenona. Ovo podiže
temperaturu u unutrašnjosti sijalice, izaziva
isparavanje žive, koja u gasovitom stanju emituje
fotone. Neki od ovih fotona imaju talasne dužine
koje padaju unutar intervala emisije ultraljubičastih
zraka. Uopšteno rečeno, što više UV energije
emituje jedna sijalica, efikasnije se odvija sušenje i
očvršćavanje UV boje.
{
600-800⁰C
1-2 bar
1000-2000 h
80-120 W/cm
15-20% UV
5% vidljivo svetlo
75-80% infracrveno
Slika 5.4 Sijalica srednjeg pritiska sa živinom
parom
Sijalice imaju opseg snage koji se izračunava
deljenjem električne snage koja se dovodi u sijalicu
(u vatima - W) sa dužinom električnog luka koji
se stvara u cevi sijalice. Najčešće se koriste sijalice
snage od 80 W/cm ili 120 W/cm. Što se veća snaga
20
© - Sericol Limited 2004
POGLAVLJE 5
Ozračenje je mera intenziteta UV energije koja
dospeva na površinu boje. Ono je uslovljeno
kombinacijom sledećih faktora:
• Snagom sijalice - što je sijalica veće snage, veće
je ozračenje
doze može takođe povećati toplotu kojoj je
podloga izložena, kao što je dole prikazano.
Brzina očvršćavanja:
ozračenje prema dozi
• Starošću sijalice - emisija energije, a stoga i
ozračenje, smanjuju se sa starošću sijalice
• Prečnikom sijalice - što je prečnik sijalice
manji, ozračenje je veće
• Kako je UV energija fokusirana preko
reflektora na podlogu - što je bolje fokusiranje
energije, veće je i ozračenje
• Sposobnošću reflektora da reflektuje UV
zračenje
Ozračenje varira tokom prolaska boje kroz UV
sušaru, pri čemu je ono najveće direktno ispod
sijalice (ili u tački gde je UV zračenje fokusirano).
Profil ozračenja pokazuje nivo ozračenja u odnosu
na rastojanje od sijalice.
U tipičnom slučaju, što je veće ozračenje postiže se
veća dubina očvrsnute boje. Slično tome, povećanje
ozračenja povećava aktivnost fotoinicijatora, koji
mogu povećati brzinu očvršćavanja boje. Ako
je ozračenje suviše slabo, boja neće očvrsnuti,
bez obzira koliko puta prođe kroz UV jedinicu
za sušenje. Zato je od velikog značaja odrediti
minimalni nivo ozračenja koji je potreban da bi
se boja efikasno osušila, odnosno očvrsnula, čime
se obezbeđuje adekvatno prianjanje sloja boje za
podlogu. Ovo se često naziva »crvena linija«
Doza je mera »akumulirane« UV energije koju
boja prima tokom prolaska kroz UV sušaru. Pri
bilo kojoj datoj vrednosti ozračenja, doza će
zavisiti od brzine prolaska kroz sušaru i broja ovih
prolazaka. Smanjenje brzine prolaska kroz sušaru,
ili propuštanje štampane podloge kroz sušaru
nekoliko puta, povećava dozu, ali ne utiče na
ozračenje.
Da bi se povećala dubina očvršćavanja boje,
ili da bi se povećala reakcija boje na postupak
očvršćavanja, efikasnije je povećati ozračenje
(intenzitet UV zračenja) nego dozu (ukupnu
količinu UV energije koju prima boja). Povećanje
© - Sericol Limited 2004
Svetiljka
A
Svetiljka
B
Snaga svetiljke
(W/cm)
120
80
Maksimalno ozračenje
(mW/cm²)
900
600
Brzina prolaska
(m/min)
20
10
Doza (mJ/ cm²)
400
400
Slika 5.5 prikazuje efekat ozračenja na brzinu
očvršćavanja. Povećanje ozračenja, nasuprot
povećanju doze, je najbolji način za postizanje
bržeg očvršćavanja boje po celoj dubini.
Doza je važna za obezbeđivanje kompletnog
očvršćavanja boje. Stoga je potrebno obezbediti da
boja dobije korektnu kombinaciju ozračenja i doze.
Ovo je uslovljeno pred-proizvodnim testovima,
korišćenjem preporuka proizvođača boje kao
polazne tačke, kao i stalnim praćenjem ovih veličina
tokom proizvodnje.
Spektralna emisija. UV sijalica emituje fotone
širokog opsega talasnih dužina. I zaista, samo 1520% energije koju emituje UV sijalica predstavlja
energiju UV zračenja. 75-80% emitovane energije
je u oblasti infracrvenog dela elektromagnetnog
spektra (koja se manifestuje u vidu toplote), dok se
svega 5% energije emituje u vidljivom delu spektra,
odnosno kao vidljiva svetlost.
21
Zračenje UV sijalice u oblasti UV spektra sadrži
fotone različitih talasnih dužina. Spektralna emisija
predstavlja profil emitovanog UV zračenja.
Spektralna emisija predstavlja intenzitet UV energije
pri svakoj od emitovanih talasnih dužina koja
dopire do površine boje.
Slika 5.6 pokazuje spektralnu emisiju tipične sijalice
srednjeg pritiska sa živinom parom (tip D). Primetno
je da je emisija energije veća na određenim
talasnim dužinama. Ovaj tip sijalice daje maksimum
UV zračenja na talasnoj dužini od 365 nm.
Da bi se obezbedilo efikasno očvršćavanje boje,
karakteristike absorpcije fotoinicijatora, treba da
odgovaraju maksimalnoj spektralnoj emisiji lampe,
i obratno. Drugim rečima, mogućnost prijema UV
energije od strane fotoinicijatora mora da odgovara
talasnim dužinama zračenja lampe pri kojima je
emisija UV energije maksimalna.
/talasna dužina/ da bi odgovarao bravi. Okretanje
ključa u bravi je slično dozi: čak i ako ključ “pasuje”
u bravu, ako ga ne možemo okrenuti u bravi, vrata i
dalje ostaju zaključana).
UV energija koja dolazi na površinu materijala i
koja je upotrebljiva za aktiviranje fotoinicijatora se
naziva “efektivno ozračenje”.
Slika 5.6. pokazuje relativnu apsorpciju
fotoinicijatora. Obratite pažnju na to da talasne
dužine pri kojima fotoinicijator najbolje reaguje
odgovaraju talasnim dužinama pri kojima je nivo
emitovane UV energije najveći.
Proizvođači sijalica mogu da kontrolišu spektralni
profil koji njihove svetiljke emituju dodavanjem
malih količina metal halida uz već prisutnu živu.
Ovo je poznato pod nazivom “dopingovanje”
sijalice.
Čemu služi ovo “dopingovanje” sijalice? Osobine
emitovanih fotona zavise od njihove talasne dužine,
a od toga zavisi i njihova moć prodiranja u sloj boje,
kao i njihov uticaj na karakteristike očvrsle boje.
Kontrolom spektralne emisije sijalice moguće je
uticati na efikasnost očvršćavanja boje, kao i na
konačan izgled njene površine nakon očvršćavanja.
Karakteristike ključnih talasnih dužina su:
Odnos između UV boje i UV lampe
100
90
80
70
60
50
40
Slika 5.7 daje pregled raspoloživih tipova sijalica.
30
20
10
0
200
300
400
500
600
Talasna dužina u nanometrima
Spektralna emisija tipične UV lampe
Relativna absorpcija fotoinicijatora
Slika 5.6
Gore navedeno je od ključnog značaja za proces
očvršćavanja i vredno je to posebno naglasiti.
Nema svrhe postizanje visokog nivoa ozračenja,
ukoliko talasne dužine emitovane energije ne
vrše aktiviranje fotoinicijatora u boji. To bi bilo
kao kada imamo ključ čija dužina odgovara bravi
na vratima, ali profil zubaca ključa ne odgovara i
vrata se ne mogu otključati. (U ovom primeru ključ
je spektralna emisija UV lampe, a brava je profil
nivoa absorpcije fotoinicijatora u boji. Ključ mora
imati korektne dimenzije /ozračenje/ i oblik zubaca
22
Opseg UVC (200-280 nm). Ove kraće talasne
dužine igraju važnu ulogu u očvršćavanju površine
boje. One obezbeđuju sjaj površine očvrsnute boje,
kao i njena otpornost na habanje i hemijske uticaje.
Živine pare emituju UV energiju upravo u ovom
opsegu talasnih dužina.
Opseg UVA (320-390 nm). Ovo zračenje većih
talasnih dužina prodire dublje u sloj boje,
obezbeđujući očvršćavanje boje celom dubinom
i utičući na prianjanje sloja boje za podlogu.
Spektralna emisija sijalice tipa “D” je podešena
tako da daje maksimalno zračenje u ovom opsegu
talasnih dužina. Najveći broj UV boja je tako
podešen da reaguje na fotone čije su talasne dužine
u ovom opsegu.
Opseg UVV (395-445 nm). Ovo zračenje još
većih talasnih dužina je sposobno da prodre kroz
najdeblje slojeve boje, te je naročito pogodno za
sušenje, odnosno očvršćavanje pokrivnih boja, a
© - Sericol Limited 2004
POGLAVLJE 5
Slika 5.7 Tipovi UV sijalica
Tip sijalice
Metal halid za
»dopingovanje«
Uticaj na spektralnu
emisiju
Primena pri sušenju i
očvršćavanju boje
H
Nema
Nema
UV lakovi
D
Gvožđe
Pomera maksimum
energije zračenja prema
većim talasnim dužinama
Najveći broj boja za
sito štampu
V
Galijum
Pomera maksimum
energije zračenja prema
još većim talasnim
dužinama (čak i do dela
spektra vidljive svetlosti)
Pokrivne boje koje vrlo
teško očvršćavaju,
naročito bele boje
naročito onih koje sadrže visok procenat belog
pigmenta.
Slika 5.8 ilustruje relativnu debljinu sloja boje do
koje prodire UV zračenje različitih talasnih dužina.
Za efikasno očvršćavanje boje UV sijalica mora
emitovati energiju zračenja u oba opsega talasnih
dužina - dužim i kraćim. Nedovoljna emisija energije
u opsegu manjih talasnih dužina može rezultirati u
lepljivoj, nedovoljno očvrsnutoj površini boje dok
nedovoljna emisija energije u opsegu većih talasnih
dužina može rezultirati u slabom prianjanju boje za
podlogu. Međutim, energija UV zračenja korektnih
talasnih dužina nije sama po sebi dovoljna. Boja
takođe mora sadržati izbalansiranu mešavinu
fotoinicijatora koji reaguju na sve emitovane talasne
dužine UV zračenja.
Relativno prodiranje različitih talasnih dužina
UV zračenja kroz sloj boje
Debljina
štampanog sloja
UVC
UVB
Podloga
Slika 5.8
UVA
UVV
Reflektori
Osnovna svrha reflektora je da obezbedi, da što je
moguće više energije koju emituje sijalica dospe
do površine materijala. U praksi, približno 60% (ali
ponekad čak i 80%) energije UV zračenja koja dospe
do površine materijala predstavlja reflektovanu
energiju.
Reflektor takođe može da se koristi i za kontrolu
“širenja” energije UV zračenja - da li je ona
fokusirana na određenu tačku na površini
materijala, ili je ravnomerno raspoređena po celoj
površini, kao i na količinu toplote kojoj je izložen
materijal.
Postoje dva osnovna tipa reflektora: eliptični i
parabolični. Eliptični tip reflektora se najčešće koristi
kod sito štampe.
Eliptični reflektori. Postoje dve varijante eliptičnih
reflektora, koje se mogu opisati kao “blago
zakrivljeni” i “jako zakrivljeni”. Obe varijante imaju
eliptično oblikovanu, visoko poliranu metalnu
površinu.
Blago zakrivljeni eliptični reflektori imaju sijalicu
smeštenu u jednu od svojih žižnih tačaka , što
ima za posledicu fokusiranje energije svetiljke u
vrlo uskoj zoni oko druge žižne tačke. Sijalica i
reflektor su postavljeni tako da se položaj druge
žiže nalazi tačno na površini materijala. Usko
fokusirana energija ima tendenciju stvaranja većeg
nivoa ozračenja nego što je to slučaj kod drugih
konstrukcija reflektora.
Slika 5.9 ilustruje blago zakrivljeni eliptični reflektor
i njegov profil ozračenja.
© - Sericol Limited 2004
23
Podaci o lampama
Stvarna snaga
Što je veća nominalna snaga sijalice, veća je
i njena sposobnost emitovanja energije UV
zračenja – tako, sijalica nominalne snage od
80 W/cm emituje manje UV energije od sijalice
nominalne snage od 120 W/cm, kada su obe
podešene na svoju punu snagu. Različite sijalice
istog tipa i nominalne snage mogu pokazivati
značajne razlike u karakteristikama, tako da je
pogrešna pretpostavka da će zamena sijalice
jedne marke ili tipa drugom iste nominalne
snage dati isti nivo emisije UV energije.
Vreme zagrevanja
Sijalice imaju svoje vreme zagrevanja – tipična
dužina vremena zagrevanja iznosi 3-5 minuta
nakon uključivanja. Tokom ovog perioda
zagrevanja, nivo emitovane energije je
nepouzdan. U nekim slučajevima emitovana
energija sijalice široko varira, pri čemu je
emitovanje na jednoj talasnoj dužini ponekad
značajno veće nego tokom njenog normalnog
rada. U mnogim slučajevima maksimum
emitovane energije pada u različite opsege
talasnih dužina tokom perioda zagrevanja
sijalice. Neki tipovi sijalica daju postojan,
postepen porast zračenja energije, sve dok se
sijalica ne stabilizuje na svom uobičajenom
nivou emisije energije.
Naravno, važno je znati koliko vremena je
potrebno da sijalica stabilizuje nivo svog
zračenja, pošto pokušaj proizvodnje pod tako
nestabilnim uslovima zračenja može izazvati
probleme.
Radni vek sijalice
Količina energije koju jedna sijalica emituje
smanjuje se sa protokom vremena; elektrode
u sijalici vremenom se troše i oštećuju, nastaju
naslage na unutrašnjoj površini kvarcne
cevi, a i sam kvarc može da se promeni
posle dugog izlaganja ekstremno visokim
temperaturama koje nastaju u unutrašnjosti
sijalice. Međutim, karakteristike sijalice ne
degradiraju se konstantno – emisija zračenja
na različitim talasnim dužinama se različito
smanjuje tokom vremena. Neke sijalice
degradiraju svoje karakteristike emisije na
postepen i stabilan način, dok druge naglo i
24
neočekivano degradiraju tokom vremena.
Emisija energije ima tendenciju bržeg
smanjivanja u opsegu kratkih talasnih dužina
(254 nm) nego u opsegu većih talasnih
dužina (365 nm). Posledice koje ova pojava
ima na proces očvršćavanja boje zavise od
apsorpcionih karakteristika fotoinicijatora u
boji (odnosno talasnih dužina zračenja na
koje oni reaguju). Međutim, brži pad nivoa
emisije sijalice pri manjim talasnim dužinama
sugeriše da se proces očvršćavanja površine
boje mora pažljivije pratiti kako je sijalica
starija (UV zračenje manjih talasnih dužina
izaziva očvršćavanje površine boje i pomaže
utvrđivanju osobina očvrsle površine boje).
Povećanje napona može pomoći da se
nadoknadi smanjenje emisije energije sijalice
sa protokom vremena.
Broj sijalica
Većina uređaja za sušenje UV boja sadrži
najmanje dve sijalice. Ove sijalice uglavnom
imaju individualnu kontrolu snage, tako da je
moguće postići kombinaciju nivoa emitovane
energije zračenja. Ovo je korisno za postizanje
određene doze zračenja. Međutim, smanjenje
ili povećanje emitovane energije UV zračenja
nije direktno proporcionalno promeni snage
sijalice – ovo znači da smanjenje snage sijalice
sa njene pune snage na polovinu, ne mora
da znači da će se prepoloviti i količina UV
energije koja dospeva na površinu podloge. Da
bi se utvrdili nivoi energije koji se emituju pri
različitim podešavanjima snage sijalice, moraju
se sprovesti merenja pomoći radiometra (videti
poglavlje 6).
Dovod električne energije
Na emisiju energije UV zračenja jedne sijalice
bitno utiče dovod električne energije. Ako je
napon niži, sijalica emituje manje UV energije,
tako da promene napona struje, a naročito
smanjenje napona, mogu imati značajan uticaj
na proces očvršćavanja boje. Savetuje se da
se obave razgovori sa lokalnom kompanijom
koja distribuira električnu energiju, kako bi se
obezbedila stalna i stabilna isporuka električne
energije potrebna za UV sito štampu.
© - Sericol Limited 2004
POGLAVLJE 5
Jako zakrivljeni eliptični reflektori takođe imaju
sijalicu smeštenu u jednoj od žižnih tačaka.
Međutim, zakrivljenost površine reflektora uzrokuje
da je druga žižna tačka smeštena na polovini
rastojanja između sijalice i površine materijala. Ovo
stvara širi pojas emitovane energije na površini
materijala i manji nivo ozračenja.
Blago zakrivljeni reflektor
Profil intenziteta
refleksije
Slika 5.10 ilustruje jako zakrivljeni eliptični reflektor i
njegov profil ozračenja.
Parabolični reflektori su takođe poznati i pod
nazivom “brušeni reflektori”. Oni reflektuju energiju
preko široke površine materijala. Ovo u principu
daje manje ozračenje, ali takođe stvara i manju
koncentraciju toplote, što može da bude prednost
kada se radi sa materijalima koji su osetljivi na
toplotu.
Podloga
Slika 5.9
Jako zakrivljeni reflektor
Slika 5.11 prikazuje parabolični reflektor i njegov
profil ozračenja.
Postoji još jedna vrsta reflektora (dichroic reflektori)
koji su specijalno proizvedeni tako da ne reflektuju
infracrveno zračenje koje emituje sijalica, dok
izuzetno dobro reflektuju energiju UV zračenja.
Ovo je velika prednost u smanjenju temperature
površine materijala dok on prolazi kroz UV sušaru važno razmatranje razloga upotrebe ovog reflektora
dato je u daljem tekstu (videti poglavlje “Sistemi za
hlađenje”, slika 5.13).
Profil intenziteta
refleksije
Podloga
Slika 5.10
Parabolični reflektor
Slika 5.12 pokazuje kako dichroic reflektori mogu
značajno smanjiti temperaturu uz minimalno
smanjenje UV energije / brzine očvršćavanja boje.
Profil intenziteta
refleksije
Smanjenje efekata toplote
Do 80% ukupne emisije energije sijalice nalazi se u
infracrvenom opsegu talasnih dužina. Kvarcna cev
sijalice apsorbuje energiju infracrvenog zračenja i
pretvara je u toplotu. Kao rezultat ovoga, površina
kvarcne cevi može dostići temperaturu od čak
900°C.
Toplota igra važnu ulogu u očvršćavanju UV boja,
poboljšavajući vlažnost boje, pomažući proces
polimerizacije na molekularnom nivou kada su
fotoinicijatori već aktivirani, kao i započinjući proces
post-očvršćavanja boje. Takođe je vrlo bitno da
temperatura površine kvarcne cevi sijalice ostane
na vrednosti od oko 600°C (ili iznad), pošto hlađenje
sijalice ispod ove temperature može izazvati
kondenzaciju živine pare, što bi imalo za posledicu
pad ili prekid emisije UV zračenja sijalice.
© - Sericol Limited 2004
Podloga
Slika 5.11
Brzina očvršćavanja boje: standardni reflektori
u poređenju sa dichroic reflektorima
Brzina
Rast
Tip reflektora
sušenja
temperature
(m/min)
(°C)
Zakrivljeni i parabolični
21,1
29
Dichroic
19,7
18
Uslovi poređenja: sijalica tipa D, snage 120 W/cm, crna boja
za sito štampu, sito broj 150, podloga od polikarbonata,
debljine 10mm.
Slika 5.12
25
Mana visoke temperature spoljne površine sijalice
je u tome što može izazvati preterano zagrevanje
površine materijala. Ovo može izazvati deformacije
materijala i promene u njegovoj boji. Stoga je
neophodno ograničiti količinu toplote koja dospeva
na površinu materijala, zadržavajući pritom nivo
ozračenja (intenziteta UV energije koja dospeva na
površinu boje).
Brzina trake. Najjednostavniji metod za smanjenje
problema vezanih za toplotu je povećanje brzine
trake - što je ova brzina veća, skraćuje se vreme
tokom kojeg je materijal izložen toploti iz sijalica.
Međutim, brzina prolaska materijala kroz sušaru
ima uticaj na brzinu očvršćavanja boje i prebrzi
prolazak kroz sušaru radi umanjenja efekata toplote
može se pokazati nepraktičnim, ako se ne napravi
kompromis sa brzinom neophodnom za adekvatno
očvršćavanje boje. Samo povećanje brzine
prolaska kroz sušaru nije dovoljno da bi se sprečila
deformacija materijala osetljivih na toplotu.
Rastojanje sijalice od materijala. Povećavanjem
rastojanja između sijalice i materijala, smanjuje se
temperatura na njegovoj površini, ali se takođe
smanjuje i ozračenje. Energija UV zračenja se vrlo
brzo rasipa; udvostručavanjem rastojanja sijalica od
podloge, ozračenje se smanjuje za 75%.
Podešavanje snage. Najveći deo električne
energije koja se dovodi u sijalicu pretvara se u
toplotu, tako da se njenim smanjenjem takođe
smanjuje i temperatura površine podloge.
Međutim, time nastaje i odgovarajuće smanjenje
emisije UV zračenja. Ovo, pak, može da smanji nivo
ozračenja na neprihvatljivu vrednost, zbog efekta
proizvodnje ozona i smanjenja količine kiseonika
(videti poglavlje “Proizvodnja ozona i smanjenje
količine kiseonika”, na strani 29). Stoga je potrebno
koristiti minimalnu snagu sijalice koja je neophodna
da se postigne potreban nivo ozračenja za efikasno
očvršćavanje boje. Ovo smanjuje nivo toplote, kao i
troškove energije.
Smanjenje temperature na materijalu moguće
je postići i korišćenjem sijalica manjeg prečnika.
Toplota koju emituje sijalica dolazi sa površine
kvarcne cevi sijalice, tako da se smanjenjem
prečnika cevi smanjuje njena površina, a time i
ukupna količina emitovane toplote. Smanjenje
debljine zida kvarcne cevi može imati sličan efekat.
(zajedno sa smanjenjem ozračenja), u poređenju
sa eliptičnim verzijama reflektora, dok dichroic
reflektori značajno smanjuju količini reflektovane
toplote (uporedo sa malom redukcijom ozračenja).
Međutim, najuobičajenije i efikasno sredstvo
kontrole temperature je uključivanje rashladnog
sistema u opremu UV sušare. Postoji više takvih
sistema na tržištu, zasnovanih na hlađenju pomoću
vazduha i/ili istovremenog hlađenja pomoću
vazduha i vode.
Hlađenje se može postići:
• Propuštanjem prečišćenog vazduha preko
površine sijalice
• Propuštanjem prečišćenog vazduha preko
površine materijala
• Hlađenjem reflektora čistom, filtriranom
vodom
• Filtriranjem infracrvenog zračenja pre nego
što ono dospe do podloge korišćenjem
kvarcne ploče ili cevi napunjene vodom
• Korišćenjem hladnog vazduha ili rashlađenih
ploča ispod trake
Slika 5.13 pokazuje oba sistema vodom hlađenih
reflektora, kao i nešto složeniju kombinaciju sistema
vazdušnog i vodenog hlađenja u kome se voda
koristi da odvede višak toplote sa reflektora, dok
vazduh prolazi preko površine materijala. Dve
kvarcne cevi napunjene vodom, smeštene između
sijalice i materijala, odvode direktnu toplotu koju
sijalica emituje.
Hlađenje vodom je u principu efikasnije sredstvo za
odvođenje toplote od hlađenja pomoću vazduha,
a upotreba ploča ili cevi napunjenih vodom
između sijalica i materijala je najefikasniji način
smanjenja toplote. Ovaj metod hlađenja će takođe
u značajnoj meri smanjiti i raspoloživu energiju UV
zračenja. Ovaj gubitak na UV zračenju je neizbežan
kompromis sa kojim se mora računati kada se
vrši štampanje na materijalima koji su osetljivi
na toplotu. Najbolji savet je da se izvrši proba sa
materijalima koje nameravate štampati, njihovim
propuštanjem kroz UV sušaru pre njihove nabavke
u većim količinama.
Kao što je prethodno pomenuto, parabolični
reflektori smanjuju nivo reflektovane toplote
26
© - Sericol Limited 2004
POGLAVLJE 5
Ostali uređaji
Električno opterećenje. UV sušare takođe
sadrže električno opterećenje, koje se sastoji
od transformatora i kondenzatora. Ovi uređaji
proizvode visoki napon potreban za stvaranje
električnog luka unutar sijalice i pomažu da se održi
konstantno i stabilno snabdevanje električnom
energijom koja je potrebna sijalicama (oscilacije
u snabdevanju električnom energijom utiču na
energiju koju sijalice emituju i mogu da ugroze
proces očvršćavanja boje). Uređaji za regulaciju
snage električnog napajanja obezbeđuju da se
emisija energije pojedinačnih sijalica može prema
potrebi podešavati.
Vodom hlađeni reflektor
Rashladna voda
Svetiljka snage 120 W/cm
Reflektor
Podloga
Vodom hlađeni reflektor i cevi sa vodom
između svetiljke i podloge
Vazduh za svetiljku
Rashladna voda
Svetiljka snage 120 W/cm
Reflektor
Vazduh za podlogu
Infracrveni filter
Kvarcne cevi
Voda
Podloga
Slika 5.13
Štitnici od UV zračenja. Komora uređaja za UV
sušenje štiti operatera od intenzivnog UV zračenja
koje sijalice emituju, a koje može da ošteti oči i
kožu. Mnoge sušare imaju i dodatne štitinike od
UV zračenja, kao i seriju ugrađenih mehanizama
za automatsko isključivanje sijalica u slučaju
povećanog rizika od nezgode, kao i ako se vrata
komore sušare otvore tokom rada.
© - Sericol Limited 2004
Proizvodnja ozona i smanjenje
količine kiseonika
Kiseonik absorbuje energiju UV zračenja na
talasnim dužinama od 220 nm i manjim. Fotoni
ovih talasnih dužina sadrže dovoljno energije da
razbiju molekularne veze kiseonika (O₂), pri čemu
se dobijaju slobodni atomi kiseonika. Ovi atomi
se vezuju za druge molekule kiseonika iz vazduha,
stvarajući molekule ozona (O₃). Energija UV zračenja
koja se utroši u procesu stvaranja ozona više nije
raspoloživa za aktiviranje fotoinicijatora u boji. Što
je još važnije, ozon takođe apsorbuje UV zračenje
većih talasnih dužina, dalje smanjujući efikasnost
ozračenja i verovatnoću uspešnog očvršćavanja
boje. Stoga je od ključnog značaja da je sijalica
dovoljne jačine da emituje količinu UV zračenja
koja će obezbediti dovoljan nivo ozračenja uprkos
gubitku energije koja se troši na stvaranje ozona i
njegove apsorpcije UV zračenja. Postoje specijalne
kvarcne cevi koje filtriraju talasne dužine ispod
220 nm, čime sprečavaju nastanak ozona, ali ovo
neizbežno dovodi i do filtriranja nekih većih talasnih
dužina UV zračenja, što može da ugrozi smisao
čitavog poduhvata smanjenja količine ozona.
Problem proizvodnje ozona je takođe pogoršan
smanjenjem količine kiseonika u vazduhu, koji
se troši na stvaranje ozona. Kada UV zraci manjih
talasnih dužina izazovu aktiviranje fotoinicijatora
na površini boje, nastali slobodni radikali su
podjednako na raspolaganju za reakciju kako sa
molekulima kiseonika iz vazduha iznad površine
boje, tako i sa oligomerima i monomerima unutar
boje. Ovo može da utiče na brzinu i efikasnost
očvršćavanja boje. Stoga ozračenje u opsegu manjih
talasnih dužina mora biti dovoljno da bi obezbedilo
povećanu aktivnost u fotoinicijatorima, uprkos
smanjenju količine kiseonika, kako bi se izazvala
ubrzana polimerizacija površinskog sloja boje.
Sijalice manje snage ne emituju dovoljno UV
energije u opsegu kraćih talasnih dužina da bi se
prešla barijera stvaranja ozona. Stoga zahtevi za
sijalicama velike snage sa visokim nivoom emisije
UV zračenja imaju, nažalost, za posledicu neželjeno
povećanje količine emitovane toplote (videti “Azotne
UV sušare”, strana 30).
Sve kontinualne UV sušare stvaraju ozon, koji se
mora izbacivati iz radne prostorije.
27
Beskonačna traka. Namenske jedinice za
UV sušenje, kao i kombinovane jedinice za UV
sušenje i sušenje mlazom toplog vazduha, sadrže
beskonačnu traku kojom se odštampani otisci
dovode ispod sijalica. Trake sa otvorima (nalik
na sito), proizvedene od fiberglasa presvučenog
Teflonom®, obezbeđuju nisku provodljivost toplote
kroz traku i sprečavaju nagomilavanje prašine i
drugih zagađivača. Za lagane materijale, posebno
pri korišćenju velikih brzina trake, neophodno je
obezbediti vakuumsko prianjanje materijala za
traku, kako bi se izbeglo njegovo podizanje sa trake
tokom prolaska ispod sijalice. Vertikalno podizanje
materijala može negativno da utiče na očvršćavanje
boje, ili da čak izazove požar u UV sušari, ukoliko
materijal dođe u kontakt sa vrelim sijalicama. Tanke
žice, koje su otporne na visoku temperaturu, a
smeštaju se ispod sijalica, mogu da se koriste za
sprečavanje mogućnosti nastanka požara.
Sistemi za odvođenje gasova. Ozon predstavlja
opasnost po zdravlje ljudi a, zbog svoje hemijske
nestabilnosti, izaziva brzu oksidaciju metalnih
površina unutar UV sušare. Vakuumski sistem za
odvođenje gasova se upotrebljava za odvođenje
nastalog ozona u spoljnu atmosferu van štamparije,
gde se on bezbedno razlaže.
Azotne UV sušare
Jedno od rešenja problema nastajanja
ozona i gubitka kiseonika, kao i potrebe
za što jačim sijalicama (koje emituju
mnogo toplote), jeste u tome da se proces
UV sušenja sprovodi u inertnoj atmosferi.
Ako se vazduh iznad podloge zameni
nekim inertnim gasom, kao što je azot,
svi slobodni radikali će biti raspoloživi za
aktiviranje fotoinicijatora, odnosno za
proces polimerizacije boje. Ovim prestaje
potreba za sijalicama velike snage, a
temperatura na površini materijala će biti
znatno niža.
Prepreka širem uvođenju azotnih UV
sušara je u dodatnoj složenosti i visokim
cenama ovakvih uređaja, kao i troškovima
nabavke i skladištenja azota. Iz navedenih
razloga, ovakve UV sušare nisu u široj
upotrebi u sito štampi i nisu kompatibilne
sa linijskim mašinama za višebojnu
štampu.
Flah Cure UV sušare
Flash Cure UV sušare su u upotrebi kod nekih tipova
linijskih mašina za višebojnu štampu. Specijalno
«dopingovane” sijalice (koje ne sadrže živu) koriste
se umesto sijalica sa živinom parom srednjeg
pritiska koje su uobičajene kod kontinualnih UV
sušara. Sijalice su povezane sa kondenzatorima
koji obezbeđuju neophodnu snagu sijalicama
da bi emitovale visoko energetske bljeskove UV
zračenja u trajanju od 5-10 milisekundi. Tokom
prolaska odštampanog materijala kroz sušaru, boja
se podvrgava očvršćavanju, koje se postiže sa 3 do
5 uzastopnih bljeskova. Jedna serija bljeskova traje
oko jedne sekunde, što je obezbeđeno izuzetno
brzim ponovnim punjenjem kondenzatora posle
svakog bljeska.
Kontinualna UV sušara smešta se na kraj linijske
mašine za višebojnu štampu, posle «zadnje boje”.
Ovo obezbeđuje efikasno očvršćavanje boje po
celoj dubini sloja.
Flash Cure UV sijalice emituju male količine toplote,
a kratki bljeskovi UV energije onemogućavaju
nastajanje ozona, tako da kod ovih sušara nema
potrebe za sistemima za odvođenje gasova.
28
© - Sericol Limited 2004
POGLAVLJE 5
Održavanje opreme za UV sušenje
Redovno održavanje UV sušare je važno kako bi se standardizovala emisija UV zračenja. Cilj
je da se utvrde neophodni uslovi za efikasno očvršćavanje boje i da se ti uslovi održavaju što
je duže moguće.
Sijalice
»Čistoća« je operativan pojam. Skupljanje prašine i nečistoće na sijalici ili obezbojenje kvarcne
cevi sijalice dovodi do povećanja količine toplote koju sijalica stvara i smanjuje efikasnost sijalice
u smislu količine emitovanog UV zračenja, usporavajući i otežavajući proces očvršćavanja boje.
Akumulirana nečistoća takođe deluje kao »ključ« za dalje, još veće, nagomilavanje nečistoća na
površini sijalice.
Čišćenje
Sijalice treba redovno čistiti - svake 2-4 nedelje, u zavisnosti od uslova u štampariji, koristeći izopropil alkohol čistoće 99% i mekanu tkaninu koja ne sadrži lan. Naročito je važno da se sijalica
tokom čišćenja (kao i tokom montaže / zamene ) ne dodiruje rukama, pošto će masnoća sa kože
ostati na površini kvarcne cevi, dovodeći do obezbojenja i slabljenja kvarcnog materijala sijalice.
Preporučuje se da se tokom rukovanja sijalicom nose pamučne rukavice.
Rotacija
Sijalice treba okretati prilikom svakog čišćenja za po 90°, uvek u istom smeru. Ovo je potrebno
stoga što, sa starenjem sijalice, nastaju naslage u njenoj unutrašnjosti, koje se lepe za unutrašnju
stranu kvarcne cevi. Rotiranjem sijalice osigurava se da se nastale naslage ravnomerno rasporede
po celoj unutrašnjoj površini kvarcne cevi, na taj način smanjujući njihov uticaj na pogoršanje
karakteristika sijalice. Sijalice veće dužine će takođe imati tendenciju da se tokom vremena
deformišu, odnosno da se njihov središnji deo ugiba nadole pod dejstvom sopstvene težine. Ovo
utiče na položaj sijalice u odnosu na reflektor, menjajući položaj žižne tačke, a time i količinu i
položaj ozračenja. Rotacija sijalice pomaže da se efekti ovih pojava umanje.
Zamena
Proizvođači sijalica u principu daju garanciju za UV sijalice u trajanju od 1000 radnih sati pri
maksimalnoj snazi, mada se u praksi može očekivati da sijalice imaju radni vek između 1500 i
2000 radnih sati. Stvarni radni vek sijalice zavisi od učestalosti njenog uključivanja, odnosno
isključivanja (što je češće uključivanje, odnosno isključivanje sijalice, to je njen radni vek kraći),
kao i nivoa snage koji se upotrebljava pri radu (ako se sijalica koristi, na primer, sa polovinom
njene maksimalne snage, to će produžiti njen radni vek). Dobro je voditi ažurnu evidenciju dužine
rada sijalice (mnoge UV sušare imaju ekran na kome se registruje vreme tokom koga je sijalica
uključena), kao i broja uključivanja, tako da se na osnovu te evidencije može predvideti približno
vreme kada je sijalicu potrebno zameniti novom. Bitno je da nova sijalica bude tačno istog tipa
kao stara - različite sijalice imaju različite nivoe emisije UV zračenja, kao i različite spektre talasnih
dužina koje emituju, što može da utiče na proces očvršćavanja boje.
Reflektor Čist reflektor je podjednako važan kao i čista sijalica - do 80% energije koja dospeva do površine
materijala može biti reflektovana energija, tako da svaka nečistoća, prašina ili nesavršenost oblika
površine reflektora ima ogroman uticaj na proces očvršćavanja boje. Procenjuje se da zaprljan
i prašnjav reflektor može dovesti do smanjenja reflektovane energije UV zračenja za 40-60%.
Reflektor treba redovno čistiti izo-propil alkoholom čistoće 99% i mekanom tkaninom koja ne
sadrži lan. Posle čišćenja reflektora, potrebno je izvršiti detaljnu inspekciju njegove reflektujuće
površine; uveriti se da na njoj nema sitnih rupa ili drugih nepravilnosti površine i biti spreman na
to da se reflektor povremeno mora zameniti novim.
Uvek je dobro raspitati se kod proizvođača sijalica, za detaljne instrukcije za čišćenje, pošto
neki reflektori imaju specijalno presvučene reflektujuće površine koje zahtevaju poseban
režim čišćenja.
Rashladni Nečistoće u vazduhu ili vodi koji se koriste za hlađenje sijalice mogu absorbovati UV
sistem
energiju, smanjujući na taj način nivo ozračenja. Potrebno je redovno menjati filtere za vazduh.
De-jonizovana voda se može upotrebljavati u rashladnim sistemima koji koriste vodu za hlađenje.
© - Sericol Limited 2004
29
30
© - Sericol Limited 2004
POGLAVLJE 6
Merenje UV energije
Precizno merenje UV energije obezbeđuje
neophodne informacije za utvrđivanje
optimalnih uslova za efikasno sušenje UV boja.
U odsustvu adekvatnih rezultata merenja, Vi
se, po svim pitanjima nalazite u situaciji da
“štampate u mraku”.
je optimizacija odnosa između energije koju boja
prima i hemijskog sastava boje. Ključni faktori koji
se odnose na UV energiju su ozračenje, doza UV
energije i spektralna emisija. Dakle, za potpunu
kontrolu procesa sušenja idealno je posedovati
adekvatnu informaciju o svakoj od ovih veličina.
Postoji više različitih uređaja za merenje UV
energije. Svaki od njih, na različite načine meri
energiju koja dospeva do površine materijala. Prvi
zadatak je da se ustanove ključne veličine koje treba
meriti. Potom je pitanje izbora najbolje opreme
za Vaše potrebe , kao i razumevanje kako da
upotrebite i interpretirate informacije koje dobijate
od uređaja.
Uređaji za merenje
Šta treba meriti
U prošlosti, uobičajena praksa bila je da se meri
samo doza zračenja - ukupna akumulacija UV
energije koja dospeva na površinu boje tokom
prolaska otiska kroz UV sušaru. Instrumenti za
merenje i materijali bili su dizajnirani tako da daju
ovakvu vrstu informacije. Čak su i proizvođači boja
u svojim uputstvima za korišćenje boja ograničavali
količinu UV energije koja je potrebna za sušenje
i očvršćavanje njihovih boja na preporučenu
veličinu doze zračenja, koja se normalno određuje
u zavisnosti od brzine prolaska otiska kroz sušaru i
jačine UV lampe.
Analogija prema “vremenu potrebnom za kuvanje
jela” može se adekvatno upotrebiti da bi se
ilustrovala netačnost ovakvog pristupa merenju
UV energije. Pretpostavimo da prema receptu za
kuvanje nekog jela stoji da jelo treba kuvati jedan
sat na temperaturi od 100°C. Da li biste se usudili
da isto jelo kuvate, umesto kako je navedeno, 30
minuta na temperaturi od 200°C, ili 15 minuta na
temperaturi od 400°C, ili, čak, 2 sata na temperaturi
od 50°C ? Krajnji rezultat bi bio veoma različit za
svaku od navedenih “varijanti”, u zavisnosti od
vremena i temperature.
Isti princip može se primeniti i kod sušenja UV boja;
povećanje doze UV zračenja dobijeno povećanjem
ozračenja imalo bi znatno različit ishod u odnosu
na povećanje doze postignuto smanjenjem brzine
prolaska otiska kroz UV sušaru, ili povećanjem
broja prolazaka kroz sušaru pri istoj brzini. Osnovni
razlog koji nameće potrebu merenja UV energije
© - Sericol Limited 2004
Neki uređaji za merenje predviđeni su da mere i
beleže sve tri ključne veličine UV energije; drugi
uređaji mere samo jednu ili dve od ovih veličina.
Dole navedeni uređaji se uobičajeno koriste za
merenje UV energije.
Radiometar. Najčešće poznat pod nazivom
“svetlosna bubica”, koristi se za merenje ozračenja.
Radiometar uzima uzorke merenja ozračenja
u određenim vremenskim intervalima tokom
prolaska kroz UV sušaru. Merenja se beleže i uzorak
koji pokazuje najveći izmereni nivo ozračenja
predstavlja izmereno maksimalno ozračenje.
Merenja se vrše pri prethodno definisanom opsegu
talasnih dužina UV zračenja - recimo, opseg
zračenja sa talasnom dužinom od 10 nm.
Slika 6.1 Tipični radiometar koji se najčešće koristi u
štamparijama.
Ovo znači da različiti radiometri mogu dati vrlo
različita očitavanja kod iste lampe, u zavisnosti od
opsega talasnih dužina za koje su kalibrisani. Razlike
u uglu pod kojim se vrši merenje takođe utiču na
dobijene rezultate. Stoga je najbolje sva merenja
vršiti istim uređajem kako bi se dobijeni rezultati
mogli lakše upoređivati.
31
Integralni radiometri. Ovi uređaji mere
maksimalno ozračenje, a mogu takođe meriti i dozu
UV zračenja tako što se svi snimljeni uzorci merenja
tokom prolaska otiska kroz UV sušač saberu.
Spektralni radiometri. Oni vrlo precizno vrše
merenja nivoa ozračenja na određenoj talasnoj
dužini (čak i u opsegu od polovine nm). Ovi uređaji
ne mere dozu zračenja.
Radiohromni film. Vrši merenje doze zračenja
promenom boje. On se pričvršćuje na odštampanu
podlogu i doza zračenja se proračunava vizuelnim
upoređivanjem boje filma na izlasku iz UV sušare
sa odgovarajućom referentnom vrednošću, ili
preciznijim očitavanjem pomoću densitometra.
Međutim, upotrebljivost radiohromnog filma je
ograničena, osim ako su talasne dužine na koje on
reaguje unapred poznate. Neki radiohromni filmovi
se mogu i višekratno upotrebljavati.
Sistemi za kontinualno merenje zračenja lampe.
Ovi sistemi su vrlo savremeni i daju merenja daleko
iznad uobičajenih potreba većine štampara. Oni
vrše kontinualno merenje UV energije koju emituje
sijalica u UV sušari. Merni instrumenti - davači,
smešteni su unutar UV sušare i uzimaju uzorke
zračenja na svakih nekoliko sekundi. Očitavanja se
šalju u kompjuter koji obezbeđuje stalno ažurni
pregled nivoa energije zračenja lampe.
Ovaj sistem poseduje impresivne mogućnosti
informisanja i obrade podataka merenja i može se
programirati da daje trenutna upozorenja u slučaju
promene nivoa zračenja sijalice. Starost sijalice se
može pratiti, kao i njen uticaj na emisiju energije
zračenja. Ovaj sistem čak može da daje upozorenje
u slučaju kada je potrebno izvršiti zamenu UV
sijalice. Radnik u štampariji preko ovog sistema
može dobijati i upozorenje ako nivo emitovane UV
energije zračenja izađe izvan predviđenih granica
tokom proizvodnje.
Davači vrše merenje talasnih dužina zračenja od 200
nm do 450 nm i omogućavaju praćenje emitovanog
nivoa energije na svakoj od talasnih dužina.
Merenje emisije više sijalica može se simultano
vršiti istim uređajem, kao i merenje bilo kog nivoa
emitovane UV energije.
Jedna od slabosti ovih sistema je u tome što oni
vrše merenje emisije energije sijalice, a ne količinu
energije koja dospeva na površinu boje.
32
Način upotrebe mernih uređaja
Tačnost merenja mernog uređaja će zavisiti u
izvesnoj meri i od toga kako se merni uređaj koristi.
Moraju se dobro poznavati mogućnosti konkretnog
mernog uređaja i metoda merenja koje on koristi.
U suprotnom, dobijeni rezultati merenja mogu
navesti na pogrešne zaključke.
Maksimalno ozračenje. Za razliku od sistema za
kontinualno merenje zračenja lampe, radiometri
imaju ograničenu oblast merenja ozračenja ovo znači da postoji maksimalni nivo ozračenja
koji oni mogu meriti sa dovoljnim stepenom
tačnosti. Na primer, to može biti nivo od 5 W/
cm ili 10 W/cm. Ako se za sušenje boje koristi
vrlo efikasna svetiljka visoke snage i ako nivo
ozračenja prevazilazi granicu koju radiometar
može precizno meriti, radiometar tada može dati
lažnu informaciju, odnosno pogrešno očitavanje
maksimalne vrednosti ozračenja. Ovakva greška
može biti kombinovana, odnosno uvećana, ako se
koristi integralni radiometar, pošto će pogrešno
očitavanje nivoa ozračenja automatski dati lažan
podatak o dozi zračenja. Da bi se ovakve greške
izbegle, neophodno je dobro proučiti specifikacije
proizvođača uređaja koji se koristi za merenje, kao
i konsultovati isporučioca sijalice za informacije
o maksimalnom nivou ozračenja koje konkretna
sijalica obezbeđuje.
Uzimanje uzoraka. Način na koji radiometar uzima
uzorke tokom prolaska kroz UV sušaru i očitava ih
može da utiče na tačnost dobijenih informacija. Ako
je interval između očitavanja dva uzorka relativno
dugačak, a radiometar se brzo kreće kroz UV sušaru,
može mu “promaći” zabeležavanje maksimalnog
nivoa ozračenja - može se desiti da on uzme uzorke
neposredno pre i posle postizanja maksimuma
ozračenja podloge.
Slika 6.2 ilustruje kako uzimanje uzoraka u većim
intervalima vremena može dovesti do toga da
radiometar ne registruje maksimalni nivo ozračenja
podloge.
Rešnje ovog problema leži u sporijem kretanju
trake, tako da uređaj može uzeti više uzoraka tokom
prolaska kroz sušaru. Alternativno rešenje sastoji se
u korišćenju radiometra koji je podešen na češće
uzimanje uzoraka - neki radiografi imaju mogućnost
uzimanja više od 2000 uzoraka u sekundi.
© - Sericol Limited 2004
POGLAVLJE 6
Upotreba dobijenih podataka
Sporo uzimanje uzoraka, propušta se
očitavanje maksimalnog ozračenja
Profil ozračenja
Intervali uzimanja uzoraka
Naoružani uređajima koji vrše precizna merenja,
kao i znanjem o tome kako interpretirati dobijene
rezultate merenja, možemo da postavimo jednu
osnovnu liniju opreme i da pratimo njen rad. Ovo
predstavlja osnovu za proces definisanja opreme i
praćenje procesa rada.
Brzo uzimanje uzoraka (više uzoraka u jednom prolazu),
očitavanje maksimalnog ozračenja
Profil ozračenja
Profil ozračenja
Intervali uzimanja uzoraka
Slika 6.2
Merenje talasnih dužina. Kao što je prethodno
pomenuto, merenje UV energije pomaže da se
postigne najbolja usaglašenost između energije
UV zračenja i hemijskog sastava boje. Međutim,
to zahteva da uređaj za merenje ima mogućnost
merenja onog opsega talasnih dužina koje najviše
utiču na očvršćavanje boje.
Ako opseg talasnih dužina na koji je radiometar
podešen ne uključuje talasne dužine koje su
bitne za očvršćavanje konkretne boje koja se
u određenom slučaju koristi, propustiće se
informacije od vitalnog značaja za ceo proces
sušenja. Na primer, ako postoji nepravilnost u
emisiji zračenja malih talasnih dužina, a radiometar
meri samo veće talasne dužine, doći će do
nezadovoljavajućeg očvršćavanja površine boje,
ili do dobijanja nezadovoljavajućih karakteristika
površine boje, a nećemo uopšte imati saznanje
o tome koji je razlog ovoj pojavi. Očitavanja
ozračenja će ostati visoka, jer se vrše samo iz
opsega većih talasnih dužina. Mogućnost izbora
različitih opsega talasnih dužina dopušta odvojena
merenja svih opsega talasnih dužina koji su bitni
za proces očvršćavanja određene konkretne boje.
Nemogućnost merenja različitih opsega talasnih
dužina UV zračenja predstavlja krupnu slabost
radiohromnih filmova.
© - Sericol Limited 2004
33
34
© - Sericol Limited 2004
POGLAVLJE 7
Merenje i snimanje procesa očvršćavanja UV boja
Utvrđivanje “osnovnih podataka” Vaše opreme
za UV sušenje je osnova za postizanje efikasnog
očvršćavanja UV boja. Cilj je da se identifikuje
tzv. “crvena linija” - tačka pri kojoj boja u
potpunosti očvršćava. Takođe je važno da se
utvrdi tačka pri kojoj dolazi do pregrevanja
podloge ( temperatura u UV sušari koja izaziva
deformacije podloge).
Svaki uređaj za sušenje je različit od drugog, a svaka
štamparija koristi različite kombinacije opreme za
štampanje, sušara, boja i podloga. Stoga ne mogu
postojati definitivni podaci za korektno određivanje
parametara procesa UV sušenja, već samo opšte
preporuke. Ovo znači da se moraju sprovesti
neophodni testovi i ustanoviti konkretni parametri
za svaku konkretnu radionicu sa određenom
kombinacijom opreme, boja i podloga.. Ovo je
proces koji oduzima dosta vremena, ali je vredan
truda.
Takođe je od velike važnosti da se neophodna
merenja vrše tokom rada proizvodne linije koja
dobro i efikasno radi - nemojte čekati da nešto
pođe naopako i da Vaši otisci prestanu da se
suše kako treba, pa da onda vršite merenja.
Nema nikakve svrhe vršiti merenja procesa koji
očigledno ne daje odgovarajuće rezultate. U
idealnom slučaju, proces merenja treba da počne
kada se montira linija za UV sito štampu, kada su
lampe nove i kada sve korektno funkcioniše. Ako
već štampate sa UV bojama i želite da primenite
program za definisanje i praćenje procesa
proizvodnje, obavezno proverite starost UV lampi
u Vašim sušarama (u satima rada) u momentu kada
vršite očitavanja.
Proces podrazumeva merenje, testiranje i
zapisivanje ključnih parametara koji utiču na
efikasno očvršćavanje UV boja - brzine prolaska kroz
sušaru, nivoa emitovane UV energije i temperature.
Ovo zahteva korišćenje iste specijalizovane
opreme, kao što je radiometar, termoelement, itd.
(Termičke test trake se mogu koristiti kao zamena
za termoelemente.). Ako ste neodlučni u vezi sa
daljim investicijama u opremu za merenje, zapitajte
se da li jedan fotograf može da računa sa tim da će
zarađivati za svoju egzistenciju ako ne uloži novac
u nabavku svetlomera? Gore pomenuti uređaji su
podjednako važne alatke za posao u UV štampi kao
što je i sama jedinica za UV sušenje.
© - Sericol Limited 2004
Osnovni podaci
Najvažnije je ustanoviti sledeće podatke:
• Kombinacija brzine prolaska kroz UV sušaru
i količine emitovane UV energije pri kojoj
najranije dolazi do potpunog očvršćavanja
boje;
• Kombinacija brzine prolaska kroz sušaru i
količine emitovane UV energije pri kojoj dolazi
do početka pregrevanja podloge.
Pre nego što se započnu merenja UV energije i
temperature, mora se prvo proveriti preciznost
uređaja za kontrolu brzine kretanja trake kroz
UV sušaru. Brzina kretanja trake utiče na veličinu
doze zračenja i temperaturu podloge - što je
manja brzina kretanja kroz sušaru, veća je doza
zračenja i viša je temperatura podloge, bez obzira
na podešeni nivo zračenja UV svetiljke. Mogućnost
ponavljanja je važnija od tačnog podešavanja
brzine kretanja kroz sušaru - morate biti sigurni da
će brzina prolaska podloge kroz sušaru uvek biti
identična (pri svakom ponovljenom prolasku) pri
određenoj podešenoj brzini.
Najpre treba izabrati određeni nivo brzine i podesiti
UV sušaru na tu brzinu - na primer, 15 m/min, 25
m/min, 35 m/min. Potom treba izmeriti stvarne
brzine kretanja trake sušare pri svakom od ovih
podešavanja nivoa brzine.
Merenja treba početi merenjem dužine trake sušare,
potom treba staviti oznaku na traku i štopericom
izmeriti vreme potrebno da traka prođe jedan ceo
krug (do ponovnog pojavljivanja oznake na istom
mestu). Potom se izmerena dužina trake podeli
očitanom vrednošću vremena potrebnog da traka
obiđe pun krug i dobijeni rezultat pomnoži sa 60,
kako bi se dobila izmerena vrednost brzine kretanja
trake u m/min.
Nije toliko bitno da li se traka kreće brzinom od
4 m/min ukoliko je podešena na 3 m/min, pod
uslovom da se ona konstatno kreće istom brzinom
pri tom nivou podešavanja. Da bi se proverila
tačnost izmerene brzine, potrebno je isto merenje
ponoviti nekoliko puta i uzeti srednju vrednost svih
merenja. Ako brzina trake pri bilo kom podešenom
nivou brzine varira više od 2-3% između dva
uzastopna merenja, potrebno je izvršiti proveru
35
brzine trake i izvršiti popravku uređaja za pogon
trake pre nego što se nastavi sa daljim merenjima.
Za tačno merenje brzine kretanja trake može se
alternativno koristiti i kontaktni tahometar.
bi se postiglo efikasno očvršćavanje boje. Valja ovde
imati na umu da, što je manja brzina trake, podloga
je duže izložena dejstvu UV zračenja i njena
temperatura se povećava.
Kada je brzina trake pouzdano utvrđena, može
se pristupiti merenju nivoa emisije UV energije i
temperature tokom procesa očvršćavanja boje
(sledeći primeri polaze od pretpostavke da se koristi
sušara sa 2 lampe). Pristup merenju je identičan i
kod uređaja sa drugačijim podešavanjem ili brojem
svetiljki, samo što se tom slučaju mora izvršiti veći
broj merenja.
Lampe podesiti na maksimalnu snagu i podesiti
brzinu trake nešto više od one koja se planira tokom
serijske proizvodnje. Postaviti termoelement ili
termičku test traku na površinu podloge i propustiti
je kroz UV sušaru. Ako dobijeno očitavanje pokazuje
da je temperatura niža od maksimalno dozvoljene
za tu vrstu podloge, podesiti brzinu trake na brzinu
koja je za 2 m/min manja od prethodne i ponoviti
merenje. Merenja ponavaljati sve dok se ne dobije
očitavanje temperature koja je veća od maksimalno
dozvoljene za datu podlogu. Ova brzina trake
predstavlja donju “crvenu liniju”. Preporučuje se
da se i u ovom slučaju ostavi jedna sigurnosna
margina u brzini kretanja trake sušača od 10%
- 20%. Ista merenja je potrebno potom ponoviti
više puta sa različitim podešavanjima nivoa snage
svetiljki, kao što je navedeno u prethodnom odeljku
“Maksimalna brzina trake”.
Maksimalna brzina trake. Podesiti UV lampe
na maksimalnu snagu rada, prethodno proverivši
da su sijalice potpuno zagrejane i da je stabilan
nivo napajanja. Podesiti traku da se kreće nešto
manjom brzinom od one koja se očekuje tokom
procesa proizvodnje. Propustiti otisak, načinjen
na podlozi i sa bojom koja će se koristiti u serijskoj
proizvodnji, kroz UV sušaru i izvršiti proveru
očvršćavanja boje. Ako je boja efikasno očvrsnula,
povećati brzinu trake za 2 m/min. Ovakav postupak
ponavljati, svaki put povećavši brzinu trake za 2
m/min, sve dok prvi otisak ostane neočvrsnut.
Ovo je gornja “crvena linija”. Kretanje trake ovom ili
većom brzinom, pri punoj snazi lampi, dovešće do
nedovoljnog očvršćavanja boje na otiscima. Da bi
bili u “zoni sigurnosti”, preporučuje se da se definiše
maksimalna dozvoljena brzina trake koja je za 10%
- 20% niža od gore utvrđene kritične brzine. Na ovaj
način postiže se određena “zona sigurnosti” pri kojoj
postoje mali izgledi da dođe do iznenadne pojave
lošeg očvršćavanja boje na otiscima u slučaju da,
recimo, dođe do pada nivoa energije koju emituje
UV lampa. Ovaj postupak je potrebno ponoviti više
puta pri različitim podešavanjima snage emitovanja
svetiljke. Na primer, jedna svetiljka radi punom
snagom, a druga sa pola snage, pa potom jedna
svetiljka ne radi, a druga radi punom snagom, itd.
(može se vršiti provera i u varijanti da jedna svetiljka
ne radi, dok druga radi sa pola snage, ali u takvoj
varijanti postoji velika verovatnoća da neće biti
dovoljno emitovane UV energije za očvršćavanje
boje).
Minimalna brzina trake. Ovo je sledeća faza
merenja, pri kojoj se utvrđuje minimalna brzina
trake koja se sme upotrebiti pri radu, pre nego
što dođe do pojave pregrevanja podloge. Ovo je
posebno važno kada se štampa sa bojama koje
sadrže neprozirne pigmente kojima je potrebno da
se propuštaju kroz UV sušaru manjim brzinama da
36
Sada treba načiniti jedan probni otisak i propustiti
ga kroz UV sušaru pri čemu su lampe podešene na
maksimalnu snagu, a brzina trake je malo veća od
prethodno utvrđene najmanje dozvoljene brzine.
Proveriti da boja na otisku nije “presušena” (videti
Poglavlje 8: “Ispitivanje efikasnog očvršćavanja
boje”). Ukoliko je boja “presušena” ponoviti
postupak, ali ovog puta povećati brzinu trake za
2 m/min. Postupak prekinuti kada otisci više ne
pokazuju znake “presušenja”. Ovo je Vaša minimalna
utvrđena brzina trake sušača. Treba imati u vidu,
da kod modernih UV boja pojava presušenja nije
uobičajena.
Ovi testovi se moraju sprovesti sa svakim tipom
UV boje koja će se kasnije koristiti , kao i za svaku
pojedinačnu nijansu. Brzine trake će biti različite, u
zavisnosti od sadržaja pigmenta u svakoj od boja.
Unapređenje procesa
Ključ obezbeđivanja dobrog proizvodnog procesa
i njegovog praćenja leži u redovnom preduzimanju
odgovarajućih mera, kao i u urednom beleženju
podataka. Tokom vremena, skup podataka kojim
se raspolaže, omogućiće postizanje višeg nivoa
kontrole nad procesom UV sušenja. Tokom
vremena, može se sistem prikupljanja podataka
proširivati i usavršavati. Na primer, prikupljanjem
podataka o količini energije dovedene u UV sušaru,
© - Sericol Limited 2004
POGLAVLJE 7
omogućava nam praćenje uticaja fluktuacije
napona u mreži na nivo UV zračenja i posledice ove
pojave na očvršćavanje boje.
Na sličan način, očitavanjem i beleženjem nivoa
emitovane UV energije, tokom vremena moći
će se preciznije predvideti kako proces starenja
sijalice utiče na proces očvršćavanja boje. Ovo
će omogućiti preduzimanje preventivnih mera
za sprečavanje neželjenih pojava i neprijatnih
iznenađenja koja bi mogla nastati usred
proizvodnje neke velike i važne serije proizvoda.
Dobro definisanje procesa rada i redovno praćenje
pomažu da se obezbedi neometan i neprekidan
rad mašina i redovno dobijanje efikasno očvrsnutih
otisaka. Kvalitetnim definisanjem i praćenjem
procesa očvršćavanja boje, mogu se trenutno vršiti
odgovarajuće promene proizvodnih parametara,
optimiziranje efikasnosti proizvodnje, kao i
maksimalno smanjenje troškova proizvodnje i
smanjenje škarta na minimum.
© - Sericol Limited 2004
37
38
© - Sericol Limited 2004
POGLAVLJE 8
Ispitivanje efikasnosti očvršćavanja UV boje
Kako prepoznati da li je sloj boje na otisku
efikasno očvrsnuo, ili nije? Dole navedeni testovi
daju sve potrebne informacije o ovome.
Ispitivanje očvršćavanja boje
Ma kakva se procedura ispitivanja efikasnosti
očvršćavanja UV boje primenjivala, ona mora da
sadrži i proveru kompatibilnosti boje koja se koristi,
sa podlogom na kojoj se vrši štampanje. Sistemi
UV boja nisu “univerzalni” i neke boje jednostavno
nisu predviđene da prianjaju na određene podloge.
Takođe, UV boje su znatno osetljivije od boja na
bazi rastvarača na defekte podloge, kao što su
velika količina plastifikatora na površini, ili druge
vrste kontaminacije podloge. Nekompatibilnost
između boje i podloge, stoga, može dovesti i do
sprečavanja prianjanja očvrsnutog sloja boje na
površinu podloge.
Da bi se proverila kompatibilnost između
boje i podloge, treba početi sa preporukama
proizvođača boje. Ako ima vremena, najbolje je
poslati uzorak novog, neproverenog materijala
podloge proizvođaču boje radi provere i procene
kompatibilnosti. Ako za to nema vremena,
moraju se na licu mesta sprovesti ispitivanja
kompatibilnosti.
1. Izgled otiska. Napraviti jedan probni otisak
na podlozi i proveriti da li se na otisku pojavljuje
“retikulacija” - mrežasta struktura (Slika 8.1). Ako
je ova pojava vidljiva, pokušati sa štampanjem
iste boje na drugoj vrsti podloge. Ako se i tada
pojavi isti problem, moguće je da je došlo do
kontaminacije boje. Ako je drugi otisak dobar,
moguće je da je do retikulacije došlo zbog prisustva
plastifikatora ili nekog drugog zagađivača na
površini materijala podloge, što znači da podloga
nije kompatibilna sa bojom.
Takođe treba proveriti da li površina sloja boje
na otisku izgleda očvrsnuto, ali pokazuje znake
nabiranja. Ovo može biti znak da je sloj boje
nedovoljno očvrsnuo na kontaktnoj površini sa
podlogom. Pod uslovom da istovremeno nema i
znakova retikulacije, treba nastaviti sa mehaničkim
ispitivanjima očvršćavanja boje i njenog prianjanja
na podlogu.
Slika 8.1 ilustruje pojavu retikulacije. Ova pojava
indicira moguću nekompatibilnost boje i podloge.
© - Sericol Limited 2004
Slika 8.1
2. Test “grebanja” i test sa lepljivom trakom.
Zagrebati sloj boje noktom i proveriti da li je
očvrsnuo celom dubinom, a potom primeniti i test
sa lepljivom trakom; nalepiti lepljivu traku dobrog
kvaliteta preko otiska i potom je skinuti. Ako se
sloj boje lako skida sa podloge i ostaje na lepljivoj
traci, a na podlozi ostaje vrlo malo, ili nimalo boje,
to znači da boja i podloga nisu kompatibilne
(prethodno proveriti da površina podloge nije
skinuta zajedno sa bojom). Ako su boja i podloga
nekompatibilni i boja se skida sa materijala
podloge, ljuspice boje će izgledati suve i mrviće se
kada se protrljaju među prstima. Nešto agresivniji
test, sastoji se u tome da se sloj boje zagrebe
pomoću noža za papir ili ivicom novčića, a potom se
sa tog mesta nastavi test grebanja noktom.
Da bi se uzeo u obzir i efekat naknadnog
očvršćavanja boje, treba ponoviti isti test nakon
dva sata. Ako se i tada sloj boje lako skida sa
podloge i otpada u vidu relativno krupnih ljuspica,
tada možete biti sigurni da boja i podloga nisu
kompatibilne. Međutim, pre nego što počnete
da razmišljate o drugoj, alternativnoj vrsti boje,
proverite da li je proizvođač boje možda u svojim
preporukama sugerisao primenu određenog
modifikatora adhezije. Pri tom imajte na umu
da neki aditivi za poboljšanje prianjanja imaju
ograničen vek trajanja i da, u periodu posle
očvršćavanja mogu imati uticaja na gubitak
fleksibilnost sloja boje.
Ako nema na raspolaganju pogodnog aditiva za
poboljšanje prianjanja, ili ako upotreba aditiva za
poboljšanje prianjanja daje neprihvatljive rezultate,
mora se pronaći druga kombinacija boje i podloge.
39
Slika 8.2 ilustruje test sa ogrebotinom od nokta za
proveru kompatibilnosti boje i podloge.
Slika 8.4 pokazuje kako se izvodi test pomoću
poprečnih zareza i lepljive trake radi utvrđivanja
stepena očvršćavanja boje.
Test provere preteranog očvršćavanja. Velika
većina Sericol boja nije osetljiva na preterano
očvršćavanje. Međutim, izuzetno visoki nivoi
zračenja UV lampi, male brzine trake UV sušara,
ili veliki broj prolaza podloge kroz sušaru, mogu
izazvati probleme sa “međuslojnim” prianjanjem
kod trihromatskih ili transparentnih boja.
Slika 8.2
3. Test pomoću pritiskanja palcem. Na
kraju provere, pritisnuti palcem površinu boje
istovremeno okrećući ga. Ako sloj boje izgleda suv
na dodir i ne može se odvojiti, najverovatnije da
je postignuto efikasno očvršćavanje boje. Ako se
sloj boje lomi ili razmazuje, a kontaktna površina
je meka i želatinozna, to znači da je boja samo
delimično očvrsnula.
Slika 8.3 ilustruje test pomoću pritiskanja palcem
radi provere efikasnosti očvršćavanja boje.
4.Test pomoću poprečnih zareza i lepljive trake.
Ako su vizuelna provera i prethodni test sa palcem i
lepljivom trakom dali dobar rezultat, načiniti nožem
nekoliko poprečnih zareza na boji i potom preko
načinjenih zareza nalepiti lepljivu traku, da biste se
uverili u potpunost očvršćavanja boje. Ako se po
skidanju trake sa otiska na traci zadrži samo oko
5%-15% boje, može se smatrati da je očvršćavanje
boje u potpunosti izvedeno kako treba. Ako,
međutim, na traci ostane veća količina boje od
navedene, a sloj preostale boje na podlozi izgleda
“pocepan”, to znači da boja postiže potrebni nivo
prianjanja, ali nije dovoljno očvrsnula.
Slika 8.3
40
Slika 8.4
Da bi se proverila pojava preteranog očvršćavanja
boje, prvo presaviti materijal podloge, a potom
zagrebati noktom i primeniti test sa lepljivom
trakom. Ako se sloj boje izljuspa kada se podloga
presavije, ili kada se primene mehanički testovi
(a prethodno ste ustanovili da su boja i podloga
kompatibilne), to je siguran znak da je boja na
otisku preterano očvrsnula. Da bi se izvršila provera
“međuslojnog” prianjanja, uraditi otisak sa nekoliko
slojeva boje. Na primer, uraditi otisak sa pet slojeva
boje tako, što se prvo odštampa jedan sloj boje,
potom četiri puta propusti kroz UV sušaru, zatim
preštampa drugom bojom, itd., sve dok se ne
odštampa svih 5 slojeva boje. Izvršiti test grebanja
površine boje noktom kako bi se uverili da se boja
ne ljušti sa površine. Ako posle nekoliko prolaska
kroz UV sušaru boja zadovoljavajuće prianja,
najverovatnije nećete imati problema sa preteranim
očvršćavanjem boje, kao ni sa međuslojnim
prianjanjem različitih slojeva boja.
Ispitivanje karakteristika očvrsnute boje.
Kao što se vrši ispitivanje kompatibilnosti boje i
podloge, kao i ispitivanje stepena očvršćavanja
boje, potrebno je izvršiti i ispitivanje dobijenih
otisaka posle završenog štampanja, a pre početka
serijske proizvodnje, kao što je pogodnost otisaka
za sečenje, oblikovanje, otpornost otisaka na
bigovanje, otpornost na abraziju, hemikalije i
klimatske uslove.
© - Sericol Limited 2004
POGLAVLJE 8
KORAK
TEST
EFEKAT
DIJAGNOZA
1
Vizuelni pregled
Retikulacija
Nabrana površina
Sloj boje tečan
Boja i podloga nekompatibilne
Film boje nedovoljno očvrsnut
Film boje neočvrsnut
2
Test grebanja noktom
i test sa lepljivom
trakom
Boja se skida sa
podloge u vidu suvih
ljuspi – nema naslage
boje
Boja i podloga nekompatibilne
Sloj boje se lomi,
ostavljajući želatinozni
trag na podlozi
Sloj boje nedovoljno očvrsnut
3
4
Test sa poprečnim
Film boje se cepa, pri
zarezima i test pomoću čemu deo ostaje na
lepljive trake
podlozi
Test sa pritiskom palca
Sloj boje nedovoljno očvrsnut
Boja skinuta sa podloge
Moguća nekompatibilnost boje i
podloge
Sloj boje se lomi,
Sloj boje nedovoljno očvrsnut
ostavljajući želatinozni
trag na podlozi
Slika 8.5 Procedura ispitivanja očvrsnutosti i prianjanja boje
© - Sericol Limited 2004
41
42
© - Sericol Limited 2004
POGLAVLJE 9
Priprema za sito štampu sa UV bojama
UV boje imaju sposobnost da daju detaljnije i
kvalitetnije otiske od boja na bazi rastvarača,
mada ih ta sposobnost takođe čini manje
tolerantnim prema nekorektnom izboru sita, ili
nedovoljno kvalitetnom šablonu. Stoga je od
suštinskog značaja dobro razumevanje načina
izbora sita, pripreme šablona i definisanja
elemenata procesa štampe.
Boja sita. Sita narandžaste ili žute boje daju bolje
rezultate od belih sita, jer kod sita sa belom bojom
niti dolazi do rasipanja svetlosti tokom ekspozicije
šablona, što dovodi do gubljenja finih detalja slike.
Međutim, bela sita se preporučuju za upotrebu kod
uređaja sa direktnom ekspozicijom (videti “Šabloni
za uređaje sa direktnom ekspozicijom”).
Uticaj sita na debljinu sloja konvencionalne UV boje
Izbor sita
UV boje se štampaju kroz finija sita, koja pružaju
mogućnost postizanja tanjeg sloja boje. Odsustvo
pojave zasušivanja boje znači da ne postoji
opasnost od začepljenja malih otvora na situ. Ove
prednosti uključuju sposobnost štampe veoma
finih detalja kao što su vrlo sitan tekst, tanke linije
superiornog kvaliteta i rasterske tačke izuzetne
definicije. Kod rada sa UV bojama na vodenoj
osnovi, upotreba finih sita takođe pomaže da se na
minimum smanji deformacija podloge zahvaljujući
ograničenoj količini boje (i vode) koja dolazi u
kontakt sa njom.
Sericol je sproveo intenzivna istraživanja da bi
utvrdio optimalnu vrstu sita koja treba koristiti
pri štampanju sa UV bojama. Ispitavši veliki broj
različitih vrsta sita, došlo se do preporuke da je
za optimalni odnos između debljine sloja boje i
oštrine otiska, kako kod konvencionalnih UV boja,
tako i kod UV boja na vodenoj osnovi, najpogodnije
koristiti sito 150.34 (PW).
Slika 9.1 ilustruje uticaj sita na debljinu sloja boje pri
upotrebi konvencionalne UV boje, odnosno UV boje
na vodenoj osnovi.
Prečnik niti svile - 34 mikrona. Sericolovi testovi
su pokazali da se dobri rezultati postižu sa sitima
prečnika niti od 34 mikrona. Možda još važnije od
toga je potreba da se izvrši standardizovanje jedne
debljine niti sita, pošto promene debljine niti utiču
na debljinu sloja boje i imaju primetan efekat na
konačan izgled otiska.
Plain Weave (PW) Plain weave sita (tkanje 11) omogućavaju manju debljinu šablona od
ekvivalentnih Twill weave sita (tkanje 2-1 ili 2-2), što
pomaže u smanjenju debljine sloja boje.
© - Sericol Limited 2004
15
10
Mikroni
(µ)
5
140.34 140.34 150.34 150.34 165.34 180.31
Plain Twill 2/2 Plain Twill 2/1 Twill 2/1 Twill 2/1
Karakteristike sita
Slika 9.1
Zategnutost sita
Kao što je to slučaj sa svim vrstama sito štampe,
važno je da se obezbedi da sva sita koja se koriste
u jednom poslu budu podjednako zategnuta.
Različita zategnutost sita može dovesti do
razlika u debljini sloja boje, što utiče na stepen
i brzinu njenog očvršćavanja, a takođe može da
dovede do problema u pasovanju kod višebojne
štampe. Ovi nepoželjni efekti su najprimetniji na
otiscima velikog formata, gde su razlike u stepenu
zategnutosti sita dodatno pojačane činjenicom da
su sita velikih dimenzija.
Sita treba da budu zategnuta na optimalni nivo od
18 N/cm ili više - u zavisnosti od dimenzije rama.
Izbor šablona
Da bi se postigli izuzetno kvalitetni otisci,
neophodno je obezbediti visokokvalitetan, izdržljiv
šablon visoke rezolucije. Istraživanja koja je Sericol
sproveo pokazala su da su diazo-fotopolimerne
emulzije, kao što su one koje nudi serija
Dirasol 900, najpogodnije za upotrebu, kako sa
konvencionalnim UV bojama, tako i sa UV bojama
na vodenoj osnovi (ukoliko se koristi kapilarni film,
preporučuje se film debljine Karakteristike
15 ili 20 mikrona,
koji je
sita
otporan na vodu i na rastvarače).
43
Izrada šablona
Odmašćivanje. Pažljivo odmašćivanje sita (kako
novih, tako i upotrebljavanih) je od izuzetne
važnosti. Nova sita treba da se odmaste pre
upotrebe, kako bi se uklonili svi eventualni sastojci,
zaostali iz procesa proizvodnje sita. Ovim se
smanjuje rizik od nastajanja sitnih rupa na šablonu;
treba imati na umu da se UV boje ne zasušuju
na situ, tako da će boja proći kroz bilo koji otvor
koji postoji na šablonu, uključujući i najsitniji. Za
odmašćivanje sita i poboljšanje prianjanja emulzije
treba koristiti neki od proizvoda koji su namenski
predviđeni za ovu svrhu, kao što je, na primer,
Xtend Prep.
daje najbolju kombinaciju debljine sloja boje i
kvaliteta otiska.
Slika 9.3 ilustruje tehniku oslojavanja 1+2 i njen
uticaj na formiranje šablona i dobijenu debljinu
sloja boje.
Uticaj premaza emulzije na formiranje
šablona po sistemu »1+1«
Vlažna emulzija
Tehnika oslojavanja. Korektno oslojavanja sita
igra kritičnu ulogu u kontroli izrade šablona i
njegov uticaj na debljinu sloja boje na otisku. Pri
oslojavanju sita, mora se obezbediti ravnoteža
između debljeg šablona koji daje superiornu oštrinu
otiska, ali preteranu debljinu sloja boje, i tanjeg
šablona, koji daje manji sloj boje, ali slabiju oštrinu
otiska i njegov kraći vek. Ukoliko se štampaju fini
detalji, treba napraviti tanji šablon ravne površine
(mali Rz koeficijent).
Premaz posle sušenja
• Tehnika oslojavanja 1+1. Nanošenje po jednog
sloja emulzije sa obe strane sita daje ujednačen
premaz u vlažnom stanju, ali kako se emulzija
suši, ona se postepeno stanjuje i postaje neravna.
Tanak sloj šablona daje tanak sloj boje, ali dobijeni
otisak može imati mane zbog lošije profilisane ivice
šablona.
Premaz na kraju procesa
Naslaga boje
Podloga
Tanak sloj boje
Slab kvalitet finih detalja na slici
Slika 9.2 ilustruje tehniku oslojavanja 1+1 i njen
uticaj na formiranje šablona i na debljinu sloja boje.
Slika 9.2
• Tehnika oslojavanja 1+3. Nanošenje jednog
sloja na štampajuću stranu i tri sloja na rakel stranu
(sušenje - štampajuća strana sita okrenuta prema
dole), rezultira dobijanjem šablona koji se manje
stanjuje na situ posle sušenja i daje ravniju površinu
(kao opšte pravilo, što je veći sadržaj čvrste materije
u emulziji, ona će se manje stanjiti na situ tokom
sušenja i daće ravniju površinu). Kvalitet otiska je
izuzetno dobar, ali je povećana debljina sloja boje.
Ovo može uzrokovati probleme sa očvršćavanjem
boje i ugroziti konačan kvalitet otiska.
Kod četvorobojne štampe, debljina sloja svake boje
mora biti isti. Da bi se ovo postiglo, šablon mora biti
identičan na svim sitima. Ključne veličine koje se
moraju kontrolisati da bi se postigli dobri rezultati
su:
• Tehnika oslojavanja 1+2. Preporučena tehnika
oslojavanja uključuje nanošenje jednog sloja na
štampajuću stranu, a potom dva sloja na rakel
stranu sita, sve mokro-na-mokro. Tako oslojeno i
osušeno sito (stampajuca strana okrenuta nadole)
44
• Brzina premazivanja
• Tip kadice za oslojavanje sita
• Strana sita koja se poslednja oslojava
Dodatni važan faktor u kontroli sloja emulzije i
formiranju šablona jeste količina emulzije u kadici
za oslojavanje; kadica mora sve vreme biti puna
emulzije. Da bi se postigli najbolji rezultati, treba
koristiti automatsku mašinu za oslojavanje.
© - Sericol Limited 2004
POGLAVLJE 9
Slika 9.4 ilustruje prednosti i mane ručnog i
automatskog oslojavanja emulzije.
Sušenje sita. Posle oslojavanja, sita se suše u
horizontalnom položaju, (rakel strana okrenuta
prema gore). Sita treba sušiti na temperaturama
do 35°C, uz strujanje vazduha, kako bi se uklonila
vodena para koja nastaje sušenjem (emulziju nikada
ne treba sušiti na temperaturi većoj od 40°C).
Za korekciju šablona koristiti senzibiliziranu
emulziju koju treba dobro osušiti pre ponovne
ekspozicije. Kao alternativa može se koristiti Xtend
Screen Filler WR (pogodan za UV vodene boje). On
ima preimućstvo u tome što se suši na vazduhu,
tako da nije neophodna ponovna ekspozicija i može
se upotrebiti za popravke na licu mesta, dakle, i
tokom rada.
Ručno
oslojavanje
Uticaj premaza emulzije na formiranje
šablona po sistemu »1+2«
Vlažna emulzija
Prednosti
• Pogodno za mala sita
• Jeftino
Mane
• Promena pritiska/brzine
• Nejednaka debljina emulzije
• Nejednaka ekspozicija
• Nestandardna procedura
Automatsko Prednosti
oslojavanje • Kontrola debljine emulzije
• Ujednačena ekspozicija
• Ponovljivi rezultati
• Brža proizvodnja
• Standardna procedura
Premaz posle sušenja
Slika 9.4
Slika 9.5 daje pregled redosleda procesa ekspozicije
kod direktnih emulzija.
Premaz na kraju procesa
Naslaga boje
Separacija boja
Slika 9.3
Kontrola debljine sloja boje je naročito važna
kada se vrši štampanje procesnim UV bojama. Kao
što utiče na proces očvršćavanja boje, preterana
debljina sloja boje ugrožava i kvalitet otiska, i to na
sledeće načine:
Od naročite je važnosti da se sita koja se koriste sa
UV bojama na vodenoj osnovi pažljivo i potpuno
osuše i da se, pošto su osušena, smeste tamo gde
ne mogu ponovo apsorbovati vlagu.
• Povećanje rasterskih tačaka - dot gain,
smanjenje oštrine slike, poremećaj u izgledu
boja i stvaranje tonskih skokova;
Podloga
Eksponiranje šablona. Korektna ekspozicija
šablona postiže se korišćenjem kalkulatora
ekspozicije: postaviti kalkulator na sito ; izvršiti
eksponiranje u trajanju dvostruko dužem od
preporuke proizvođača, a potom isprati šablon.
Imperativ pri ovom postupku je čistoća. Pozitiv
film, a naročito lampa za ekspoziciju, kao i staklo na
vakuumskom okviru moraju biti bez ikakvih tragova
nečistoće. Posle eksponiranja, bitno je detaljno
pregledati šablon i proveriti da li postoje bilo kakve
nepravilnosti - zapamtite, čak i najmanja rupica na
šablonu će se pojaviti na odštampanom otisku.
© - Sericol Limited 2004
• Neodgovarajuće naleganje poslednjeg sloja
boje - višak naslaga boje može sprečiti svu
boju štampanu kroz poslednje sito da dospe
do podloge;
• Dobijanje neželjenih sivkastih tonova unutar
tamnijih boja, kao rezultat pogoršane
registracije u zonama gde postoje veće
naslage cijana, magenta i žute boje;
• Povećanje rasterskih tačaka - dot gain,
uz dodatno gubljenje detalja u tamnijim
tonovima;
45
• Otisci dobijaju izgled Brajeve azbuke ili se
javljaju varijacije u sjaju otiska;
Potom se podešava ograničenje ukupne količine
boje, unošenjem procentualne vrednosti.
Slika 9.6 pokazuje kako višak naslage boje može
ugroziti naleganje poslednjeg sloja boje.
Slika 9.7 pokazuje prozor za podešavanje UCR i GCR
separacije u Photoshop-u.
Tehnika digitalne separacije boja omogućuje da
se optimizira debljina sloja boje na otisku i da se
izbegnu gore pomenuti problemi. Odgovarajuće
tehnike su under colour removal (UCR) i grey
component replacement (GCR), a mogu se
sprovesti u okviru Adobe Photoshop® -a. Obe
metode sastoje se u zameni žute, magenta i
cijan boje, crnom bojom. Ovo smanjuje ukupnu
debljinu sloja odštampane boje, poboljšavajući
njeno očvršćavanje, kvalitet otiska, kao i smanjujući
potrošnju boje.
GCR. Kako je efekat UCR koncentrisan na tamnija
područja, GCR funkcioniše tako da zamenjuje neke
od sivih komponenata crnim u svakoj zoni slike
gde se magenta, cijan i žuta štampaju jedna preko
druge.
Senzibilizirati
emulziju
Ogrubiti sito
Da bi se podesio GCR u Photoshop-u, treba otvoriti
prozor »Separation Setup« i podesiti granicu
ukupne količine boje. Potom se bira podešavanje
»Black Generation«, korišćenjem padajućeg menija.
Pri ovome treba ignorisati podešavanje “None”, koje
vrši separaciju bez korišćenja crne boje. Uobičajeno
podešavanje je na srednjoj vrednosti. Ovo u
najvećem broju slučajeva daje optimalne rezultate.
Mogu se takođe koristiti i uobičajene komande,
koje omogućavaju podešavanje krive, crne boje
manuelnim putem.
Odmastiti sito
Osušiti sito
Oslojiti sito
Osušiti emulziju
Ručno oslojavanje
Automatsko oslojavanje
Minimum 2+1 sloj
Eksponirati
emulziju
Utvrditi vreme ekspozicije
pomoću kalkulatora
Razviti šablon
Hladnom ili mlakom vodom,
ne toplijom od 40°C
Slika 9.5
UCR. redukuje cijan, magenta i žutu boju u
najtamnijim neutralnim ili skoro neutralnim bojama
na otisku, povećavajući na odgovarajući način
količinu crne boje. UCR stupa u dejstvo u bilo kojoj
zoni slike gde je ukupan procenat cijana, magente,
žute i crne, prevazišao dozvoljenu granicu ukupne
količine boje. Za svaku štamparsku mašinu i vrstu
boje koja se koristi, potrebno je utvrditi ukupnu
optimalnu količine boje (240% i 340%, u zavisnosti
od uslova štampe).
Da bi se izvršilo odgovarajuće UCR podešavanje
u Photoshop® -u, prvo treba otvoriti prozor
»Separation Setup« i pritisnuti na UCR dugme.
46
Podloga
Rakel strana okrenuta nagore,
temperatura najviše 40°C
Cijan – prvi sloj boje
Žuta – drugi sloj
Magenta - treći sloj
Crna – poslednji sloj
Slika 9.6
Upotreba GCR rezultira u smanjenju količine boja
koje se koriste. Međutim, mora se biti posebno
oprezan i kontrolisati stvaranje tačkica na crnom
situ, pošto i najmanja količina tačkica može ozbiljno
uticati na jasnoću dobijenog otiska.
Povećanje rasterskih tačaka (Dot gain).
Kontrola veličine rasterskih tačaka je ključna za
dobijanje verno reprodukovanih boja i tonova
na polutonskim otiscima. Ovo uključuje merenje
povećanaja rasterskih tačaka na probnom otisku
(pomoću densitometra) i kompenzaciju bilo kakvog
povećanja veličine tačaka u poređenju sa tačkama
na pozitiv filmu. Veličina tačaka na pozitiv filmu
podešava se izmenom vrednosti za svaki procenat
tačke u Photoshop-u.
© - Sericol Limited 2004
POGLAVLJE 9
Primetićete da očitavanja densitometrom sa
probnog otiska načinjenog UV bojama na vodenoj
osnovi, pokazuju da je povećanje rasterskih tačaka
znatno manje nego na probnom otisku načinjenom
bojama na bazi rastvarača. Korišćenje finijih sita i
odsustvo pojave zasušenja boje, kao rezultat daje
širi spektar tonova i verniji prikaz originalne slike.
Prelazak na sistem UV boja ili UV boja na vodenoj
osnovi znači da će biti potrebno napraviti novi set
filmova i novi set sita, pošto će upotreba filmova sa
korekcijom povećanja rasterskih tačaka za boje na
bazi rastvarača dati nezadovoljavajuće otiske.
Uređaji za direktnu projekciju
Uređaji za direktnu projekciju korišćeni su
za proizvodnju šablona za višelisne postere
u punom koloru (bilbordi). Međutim, oni se
sada koriste mnogo češće, za izradu reklamnih
panoa (POP display) sa mnogo finijom
linijaturom rastera.
Slika 9.8 daje poređenje korekcije veličine rasterskih
tačaka u Photoshop-u pri upotrebi boje na bazi
rastvarača i UV boje na vodenoj osnovi. Imati u vidu
da su potrebne manje korekcije kada se otisak pravi
sa UV bojama na vodenoj osnovi.
U principu, mali stepen uvećanja (do 5x) se
upotrebljava za izradu finijih polutonskih, POP
otisaka, dok se veći stepen uvećanja (do 12x)
koristi za grublje polutonove koji su uobičajeni
kod višelisnih postera (bilborda).
Slika 9.7
Podešavanje ograničenja ukupne količine
boje u Adobe PhotoShop-u
U suštini, tehnika izrade šablona je ostala
ista, uz jednu jasnu razliku. Koriste se sita
bele boje, jer bi upotreba bojene svile
mogla prouzrokovati otežano očvršćavanje
fotoemulzije, pogotovo pri velikim
uvećanjima.
Korekcija veli~ine rasterskih tačaka kod UV boja na
vodenoj osnovi (gore) je primetno manje nego
kod boja na bazi rastvarača (dole)
Slika 9.8
© - Sericol Limited 2004
47
48
© - Sericol Limited 2004
POGLAVLJE 10
Štampanje sa UV bojama
U principu, štampanje sa UV bojama zahteva
iste veštine i tehnike koje su potrebne i kod
štampanja sa drugim vrstama boja za sito
štampu. Međutim, ove veštine i tehnike moraju
se koristiti sa većom preciznošću. UV boja je
osetljivija na nesavršenost opreme i tehničke
greške i zahteva standardizovan proces štampe
koji uključuje najoštriju kontrolu kvaliteta.
Kao što je prethodno opisano, debljina sloja UV
boje ostaje nepromenjena posle sušenja, odnosno
očvršćavanja, te, da bi se postigli najfiniji detalji,
sloj boje mora biti što je moguće manje debljine.
Ovo poglavlje govori o tome koji su ključni faktori
kojima se kontroliše i optimizira debljina sloja boje.
Test otisak (Fingerprint)
Izrada test otiska korišćenjem iste boje, sita i mašine
koji će se kasnije koristiti u serijskoj proizvodnji je
apsolutno preporučljivo. Kao što se mora izmeriti i
shvatiti uloga UV energije kako bi se dimenzionisao
i pratio proces očvršćavanja boje, tako se moraju
meriti i shvatiti veličine i parametri procesa stampe
koji utiču na konačan izgled otiska.
kontrolne trake koja se sastoji od specifičnih
i poznatih polutonskih oblasti, korišćenjem
kombinacije sita, šablona, boje i mašine koji će biti
upotrebljeni u serijskoj proizvodnji. Tada se može
upotrebiti densitometar i uzeti očitavanja sa otiska i
izvršiti njihovo upoređivanje sa očitavanjima uzetih
sa uzorka koji je doneo klijent ili repro studio. Ovo
poređenje će dati neophodne podatke za korekciju
pozitiv filma.
Sistemi konvencionalnih UV boja
Priroda procesa 4-bojne štampe podrazumeva da se
boje štampaju zajedno, formirajući slojeve boje na
podlozi jedan preko drugog. Sistemi UV boja sadrže
malo ili nimalo isparljivih sastojaka, tako da sloj
očvrsnute boje ima tendenciju da bude relativno
debeo i, ukoliko nije pod čvrstom kontrolom, može
imati dramatičan uticaj na izgled odštampanih
rasterskih tačaka.
Slika 10.2 pokazuje krivu gradacije za
konvencionalne UV boje.
Stvarni procenat tačkica na otisku u
zavisnosti od tipa boje
Teoretski %
tačkica
(pozitiv film)
80
60
40
20
0
0
Konvencionalna
UV boja na
UV boja
vodenoj osnovi
10
14
11
20
27
23
30
38
33
40
50
44
50
62
54
60
70
74
70
80
74
80
85
83
90
94
92
100
100
100
Slika 10.1
% odštampanih Tačkica
100
Vrednosti date na slici 10.1 su primeri tipične
polutonske štampe sa prikazanim procentima
odštampanih rasterskih tačaka za različite tipove UV
boja. Pre nego što se izvrši bilo kakva korekcija na
pozitiv filmovima, od vitalnog je značaja da se izvrši
štampanje test otiska. Ovo podrazumeva štampanje
20
40
60
80
Teoretski procenat tačkica
referentni
100
dokazani
Slika 10.2
U oblastima gde su tačkice parcijalno prekrivene
jedne drugima, postojaće tendencija razlivanja. U
oblastima gde se tačkice štampaju između ranije
odštampanih, postoji mogućnost da će tačkice
biti bleđe, ili se neće uopšte odštampati. Ovo je
naročito primetno kada se štampa treća i četvrta
boja. Međutim, mnoge od prednosti korišćenja UV
boja ovde se mogu iskoristiti i dobiti otisci visokog
standarda kvaliteta, pod uslovom da se vrši kontrola
formiranja sloja boje.
Pokazuje stvarni procenat tačkica na otisku
© - Sericol Limited 2004
49
Sistemi UV boja na vodenoj osnovi
Podešavanje štampe
Sadržaj od 35%-45% vode, udružen sa drugim
prednostima UV tehnologije u proizvodnji sitoštampanih materijala, čini ovaj sistem boja
krajnje pogodnim za rad i sposobnim za odličnu
reprodukciju rasterskih tačaka. Pošto je formiranje
odštampanog sloja boje blisko onome koje postoji
kod korišćenja sistema sa isparljivim rastvaračima,
kvalitet rasterskih tačaka tokom procesa štampe
ostaje očuvan.
Sve mašine za sito štampu opremljene UV sušarama
pogodne su za štampanje UV bojama, a višebojne
linijske mašine, u stvari, zavise od njihove upotrebe.
Slika 10.3 pokazuje krivu gradacije za UV boje na
vodenoj osnovi.
% odštampanih Tačkica
100
80
60
40
20
0
0
20
40
60
80
Teoretski procenat tačkica
referentni
100
dokazani
Slika 10.3
Pogled na krivu gradacije za UV boje na vodenoj
osnovi pokazuje da one verno reprodukuju
rasterske tačke sa pozitiv filma. Potrebne su samo
male korekcije prilikom separacije da bi kriva
bila približnija očitavanju sa uzorka koji je doneo
klijent ili repro studio. Prava priroda sistema UV
boja znači da parametri štampe - kao što su profil
šablona, pritisak rakela, i rastojanje sita od podloge
- mogu da se blago menjaju od boje do boje i od
posla do posla, ne utičući bitno na karakteristike
reprodukcije rasterskih tačaka. Ovo omogućuje da
se kontrola ponašanja boje vrši znatno preciznije.
Najvažnija stvar koju treba razumeti je da
moderne boje i repro tehnologije omogućavaju
kontrolu ponašanja boje, a ne obrnuto - da boja
vrši kontrolu Vašeg rada.
Kao što je rečeno, UV boje »ne opraštaju« greške.
Konvencionalna UV boja prenosi svaki detalj sa
sita na podlogu, uključujući i one neželjene, koji
mogu nastati kao posledica nesavršenosti opreme.
Korišćenje finih sita i transparentnost boje samo
pojačavaju ovu osobinu UV boja. Slično tome,
neujednačenost u debljini sloja boje na otisku
mogu imati za posledicu varijacije u stepenu
očvršćavanja boja.
Ploča štamparskog stola. Iz gore navedenih
razloga ploča štamparskg stola mora biti
ujednačena i nivelisana. Iako blago zakrivljena
površina nema bitan uticaj na izgled otiska
odštampanih bojama na bazi rastvarača, ista takva
površina može u značajnoj meri pogoršati kvalitet
otisaka odštampanih UV bojama. Stoga je korektno
postavljanje opreme vrlo bitno - na primer, pod u
radionici mora biti nivelisan, ravan i stabilan i ne
sme biti podložan vibracijama nastalim iz izvora u
radionici ili izvan nje.
Kontrola preciznosti štamparske mašine.
Da bi se obezbedio precizan, kontrolisan i stalan
nivo debljine sloja boje, neophodno je imati
mogućnost finih i tačnih podešavanja ugla rakel
gume, njenog pritiska i brzine kretanja, rastojanja
sita od podloge, kao i ugla i pritiska for rakela. Kod
rada sa UV bojama u četvorobojnoj štampi, mašina
za štampanje mora imati mogućnost registracije na
nivou od 0,01 mm.
Tačna kontrola parametara štamparske mašine je
bez ikakvog značaja ukoliko se ne možete osloniti
na to da će svi podešeni parametri ostati konstantni
tokom čitavog procesa štampe. Rakel ima vrlo
značajnu ulogu u određivanju debljine sloja boje,
tako da je od velike važnosti da ugao rakela, pritisak
i njegova brzina kretanja ostanu konstantni tokom
celog procesa štampe.
Okruženje u štampariji. Održavanje konstantnih
uslova u štampariji je takođe važan faktor.
Kontrola temperature i vlažnosti vazduha pomaže
da se dobiju standardne karakteristike otisaka
odštampanih UV bojama; smanjenje zagađenosti
vazduha na minimum sprečava padanje prašine
na sito i odštampani otisak; sprečavanje dopiranja
direktne sunčeve svetlosti do sita će eliminisati rizik
50
© - Sericol Limited 2004
POGLAVLJE 10
od pojave neželjene parcijalne polimerizacije UV
boje.
Održavanje. Redovno preventivno i plansko
održavanje pomaže da se obezbedi stalan kvalitet
mašine, a time i dobijenih otisaka.
Rakel i for rakel
Materijal od kog je proizveden rakel, njegova
tvrdoća, profil, oštrina ivice, ugao i pritisak - svi ovi
faktori imaju značajniji uticaj na izgled dobijenog
otiska od svih drugih faktora u procesu štampe.
Pravilan izbor rakela, njegovo održavanje, kao
i pažljiva upotreba, su od ključnog značaja za
uspešan rad na sito štampi sa UV bojama.
Poliuretanski rakel. Kao i rastvarači, monomeri
koji se nalaze u UV boji imaju sklonost da budu
agresivni prema rakelu, što može dovesti do
njegovog deformisanja i omekšavanja. Čak i mali
stepen deformacije ima za posledicu značajno
povećanje debljine sloja boje. Maksimalna
kontrola debljine sloja boje postiže se korišćenjem
poliuretanskih rakela visoke hemijske otpornosti na
dejstvo boje.
Tvrdoća rakela. UV boje zahtevaju upotrebu rakela
veće tvrdoće u odnosu na one koji se koriste kod
boja na bazi rastvarača. Slično ovome, može biti
potrebno da se koristi rakel nešto veće tvrdoće
ukoliko se vrši štampanje na cilindričnim mašinama.
Kao što pružaju veću otpornost na monomere
sadržane u boji, tvrđi rakeli takođe pružaju bolju
definiciju otiska prenoseći manju količinu boje na
podlogu. Tvrdoća rakela od 70 - 75 ShA (šora) se
preporučuje za ravne mašine, a tvrdoća od 75 - 80
ShA za cilindrične.
Profil rakela. U principu se preporučuje oštar,
pravougaoni profil rakela, pošto zaobljeni daje veće
naslage boje. Međutim, treba voditi računa da se
ne upotrebljavaju suviše tanki rakeli, pošto se oni
mogu savijati, što takođe ima za posledicu veću
debljinu sloja boje.
Oštrina ivice rakela. Rakel mora imati savršeno
ravnu ivicu, kako bi obezbedio jednak pritisak
po celoj dužini i time naneo ujednačen sloj boje.
Promenljivi pritisak rakela dovodi do pojave
neujednačene debljine sloja boje na podlozi i do
mogućih problema sa njenim očvršćavanjem.
Potrebno je pažljivo proveriti da li je rakel ravan i da
li mu je ivica celom dužinom čista. Svaka štamparija
© - Sericol Limited 2004
Verna reprodukcija tačaka
Boja koja daje vernu reprodukciju tačaka
ima prednosti, pošto ona daje predvidljiviji i lakše proverljiv rezultat od
boje koja daje reprodukciju sa izraženim
povećanjen tačaka tokom štampanja.
Ovo omogućava daleko bolju kontrolu
nad time kako podešavanja pozitiv filma
utiču na izgled konačnog otiska. Imati na
umu da povećanje rasterskih tačaka varira od podloge do podloge, od šablona
do šablona i od mašine do mašine. Bilo
bi kontraproduktivno pokušavati formulisati takvu boju koja bi bila pogodna za
sve kombinacije proizvodnih parametara. Korišćenje boje koja omogućava
pouzdano i tačno predviđanje uticaja ma
koje promene prilikom separacije, dozvoljava da se vrši separacija na bilo kojoj
kombinaciji parametara šablona, mašine
i podloge. Drugim rečima, mogu se kontrolisati karakteristike boje tako da odgovaraju ma kojoj vrsti opreme, šablona
i podloge koji se koriste. Ako se menja
ma koji od ovih parametara, samo se na
odgovarajući način izvrši korekcija separacije boje.
bi morala imati dobar oštrač rakela i koristiti ga
onoliko često koliko je potrebno da bi se obezbedila
konstantna oštrina i pravac.
Ugao rakela. Određivanje najpovoljnijeg ugla
rakela je vitalni deo procesa štampe test otiska. U
principu, ugao koji odgovara tvrdoći rakela (70°
- 75° za ravne, odnosno 75° - 80° za cilindrične
mašine) daje optimalne rezultate. Održavanje
kontinuiteta je prioritet; uveriti se da je rakel čvrsto
zabravljen u datom položaju i da je ugao identičan
tokom celog procesa proizvodnje.
Pritisak rakela. Cilj je da se koristi minimalni
pritisak za dobijanje dobrog pokrivanja. Ovo
zavisi od podloge na koju se štampa. Da bi se
utvrdio minimalan potreban pritisak za svaku vrstu
51
podloge, potrebno je napraviti seriju probnih
otisaka, smanjujući pritisak rakela sve dok se ne
dobije otisak perfektnog pokrivanja bojom.
Ako se podešavanjem pritiska izazove savijanje ili
značajnija promena u uglu rakela, kvalitet otiska će
neizbežno biti slabiji. Podešavanje jakog pritiska
rakela daje tendenciju istiskivanja veće količine boje
kroz sito, rezultujući u debljem sloju boje na otisku,
kao i gubljenju detalja zbog preteranog povećanja
rasterskih tačaka. Stoga, ako primetite da boja ne
prolazi lako kroz sito, nemojte podleći iskušenju
da jednostavno povećate pritisak rakela; proverite
viskozitet boje, tvrdoću rakela ili njegov ugao.
Pritisak prevelik,
rakel pod manjim
uglom
Sila koja Rakel
deluje
1
na boju
Slika 10.5 ilustruje korišćenje podupirača rakela radi
poboljšanja njegovih karakteristika.
Brzina kretanja rakela. Što se rakel sporije
kreće, dobiće se deblji sloj boje - vrlo važan faktor
koji treba imati u vidu kada se pokušava dobiti
smanjenje debljine sloja boje kod konvencionalnih
UV boja. Podešavanje for rakela, takođe ima
značajan uticaj na izgled dobijenog otiska. Ovi
opšti pokazatelji su namenjeni da Vam pomognu u
kontroli uniformnosti i debljine sloja boje.
Podešavanje for rakela. Proveriti da li je for rakel
ravan i pravilno postavljen. Pogrešno postavljanje
dovešće do toga da se na nekim delovima otiska
nagomilava više boje nego na drugim.
Ugao for rakela. Ugao for rakela utiče na debljinu
sloja boje na isti način kao i ugao rakela - što je ovaj
ugao manji, dobija se veća debljina sloja boje. Kod
sito štampe sa UV bojama preporučuje se veći ugao
(skoro vertikalan).
Sila koja
deluje
na boju
Boja
1
Šablon
2
2
Slika 10.4 ilustruje uticaj povećanja pritiska na
efekat povećanja debljine sloja boje.
Podupirač rakela. Mnogi problemi sa preteranim
savijanjem rakela, ili gubljenjem tačnog ugla i
pritiska, izazvani su preteranim razmakom krajnje
ivice rakela od držača. Da bi rakel optimalno
funkcionisao, preporučuje se da se koristi
minimalno rastojanje između držača i krajnje ivice
rakela. Ovo se može postići skraćivanjem rakela, ili
umetanjem krutog podupirača (od aluminijuma ili
plastike).
Manji pritisak, veći ugao,
tanji sloj boje
3
3
Debljina sloja
boje
na podlozi
Slika 10.4
Držač rakela
Rakel
Podupirač rakela
(aluminijum ili
plastika)
Smer kretanja rakela
Slika 10.5
Pritisak for rakela. Koristiti minimalan pritisak
da bi se postigao ujednačen nanos boje. Preveliki
pritisak će naneti previše boje u otvore na situ,
dajući za posledicu veću debljinu sloja boje na
otisku. Preveliki pritisak takođe može izazvati i
oštećenje sita, pogotovo ako je ivica for rakela
neravna ili oštećena. Za dobijanje najboljih
rezultata, podesiti for rakel da bude što bliže situ.
Profil for rakela. Iz gore navedenih razloga, bolje
je koristiti tanke metalne for rakele nego for rakele
sa debljim zidom, zaobljenog profila.
52
© - Sericol Limited 2004
POGLAVLJE 10
Razmak sita od podloge / Off-contact
Podešavanje većeg rastojanja između sita i podloge
loše utiče na registraciju, balans boja i oštrinu
otiska. Veće rastojanje zahteva jači pritisak rakela
da bi se sito dovelo u kontakt sa podlogom, što
izaziva pojavu veće debljine sloja boje, veći stepen
povećanja rasterskih tačaka, kao i mogućnost
preranog oštećenja sita i šablona. Preterano veliko
rastojanje sita od podloge može takođe dovesti
do razmazivanja, pojave mehurića i tragova sita
na otisku. Treba takođe imati na umu da, što se
sito više isteže da bi dotaklo podlogu, veća je
mogućnost deformacije otiska. Zbog navedenih
razloga, sito treba podesiti na najmanje moguće
rastojanje od podloge. Kao opšta preporuka,
ovo rastojanje trebalo bi da bude oko 1,5 mm.
Maksimalno rastojanje sa kojim se može računati
je obično 3 - 5 mm, u zavisnosti od veličine sita
i njegove zategnutosti. Ako Vaša oprema ima
funkciju odvajanja sita od podloge (peel-off ),
preporučuje se da se podešavanje izvrši na
minimalnu vrednost. Povećanje rastojanja sita od
podloge ne bi trebalo da se koristi za kompenzaciju
kod sita koja nisu jako zategnuta.
Površina štampe. Ne padajte u iskušenje da
štampate u neposrednoj blizini okvira sita; dodatni
pritisak koji je potreban za štampanje u blizini
okvira dovešće do lošeg kvaliteta otiska.
Slika 10.6 prikazuje nepravilno podešavanje, sa
zonom štampanja koja je suviše blizu okvira sita i
sa preterano velikim rastojanjem sita od podloge.
Kombinovani efekat ova dva loše podešena faktora
imaće za posledicu savijanje krajeva rakela, što će
dovesti do lošeg kvaliteta dobijenog otiska.
Eliminisanje statičkog elektriciteta
Statički elektricitet može predstavljati problem,
naročito kada se štampa vrši na plastičnim
materijalima. On prouzrokuje probleme sa
ulaganjem materijala u mašinu (mogu se
međusobno »ulepiti«) ili se materijal može zalepiti
za donju stranu sita. Statički elektricitet takođe
privlači čestice prašine na površinu materijala,
koje se potom pričvršćuju na donju stranu sita i
pokazuju se na dobijenom otisku.
Statički elektricitet se može kontrolisati korišćenjem
eliminatora statičkog elektriciteta. Ono se takođe
može smanjiti, odnosno ublažiti kontrolom
vlažnosti vazduha u štampariji (više statičkog
elektriciteta nastaje u uslovima niske vlažnosti
© - Sericol Limited 2004
vazduha ). Smanjenje rastojanja između podloge i
sita, kao i smanjenje pritiska rakela, umanjuje trenje
između rakela i sita, što za posledicu ima stvaranje
manje količine statičkog elektriciteta.
Opšte preporuke
Sledeće sugestije mogu da pomognu da se
dobiju otisci superiornog kvaliteta i da se
izbegnu uobičajene greške u proizvodnji koje su
karakteristične pri štampanju sa UV bojama.
Vizuelni pregled. Proveriti da li ima efekata
preteranog pritiska ili zatupljene ivice rakela, što se
proverava pregledom unutrašnje strane sita. Ako
sito nije dovoljno »suvo« i čisto na izgled ili na dodir
(ako postoji zaostala količina boje na situ) posle
prolaska rakela, to je znak da rakel nije istisnuo boju
sa sita.
Zona štampanja je suviše blizu ivice okvira sita, a
rastojanje sita od podloge je suviše veliko.
Spoljni krajevi rakela će se savijati pri pritisku koji
je potreban da bi se postigao kontakt sita sa podlogom.
Rezultat – slab kvalitet dobijenog otiska.
Okvir
sita
Držač rakela
Rakel
Svila
Podloga
Slika 10.6
Proveriti oštrinu ivice rakela; ako se utvrdi da je
zatupljena, odmah je zameniti novom. Ako je ivica
rakela oštra, proveriti pritisak i ugao pod kojim se
vrši štampanje, kao i brzinu prolaska rakela preko
sita i izvršiti neophodna podešavanja.
Sloj boje na situ. Sito ne sme ostati »napunjeno«
bojom duže nego što je to neophodno: korektno
»punjenje« sita treba samo da popuni rupice na situ
bojom; produžavanje ovog ciklusa može imati za
posledicu preveliku debljinu sloja boje na otisku.
Upotreba rakela. Nikada ne štampati sa istim rakelom
duže od jedne smene ili jednog dana, pošto se rakel
može početi savijati ili omekšati do neprihvatljivog
stepena (neke kombinacije boje i rakela mogu čak
zahtevati njegovu zamenu na svakih 4 sata rada ili čak i
češće, kako bi se očuvao stalan nivo boje na podlozi).
53
Posle završetka rada, treba ostaviti rakel da odstoji
bar 24 sata pre nego što se pristupi njegovom
oštrenju. Ovo daje vremena rakelu da se povrati
od uticaja monomera. Različiti rakeli imaju različito
vreme oporavka; proveravati debljinu rakela
u predviđenim vremenskim intervalima posle
štampanja, da bi se izračunalo kojom brzinom se
rakel oporavlja posle rada.
U idealnom slučaju, štampari bi trebalo da imaju tri
rakela po jednoj mašini i da ih rotiraju u ciklusima
od tri dana. U tom slučaju, u svakom trenutku,
jedan rakel je u radu na mašini, drugi se priprema
za rad narednog dana, a treći se priprema za rad
dan posle. Na taj način, svaki rakel ima dva dana
vremena za oporavak. Pre ponovne upotrebe suvog
rakela, valja proveriti da li na njemu ima bilo kakvih
oštećenja i ukoliko je potrebno, izvršiti oštrenje i
podešavanje.
Pauze u radu. Kad god se mašina za štampanje
zaustavi, potrebno je protisnuti boju i ukloniti
rakel sa sita. Treba očistiti rakel od tragova boje i
obrisati ga, tako da bude potpuno suv. Izbegavati
ostavljanje rakela u dodiru sa UV bojom duže nego
što je to neophodno zbog procesa rada, kako bi
se smanjio rizik od deformisanja i omekšavanja
njegove ivice. Ako se planira duža pauza u radu,
pokriti sito (komadom kartona, na primer), tako da
ne postoji mogućnost da direktna sunčeva svetlost
padne na sito i izazove prevremenu, neželjenu,
parcijalnu polimerizaciju boje koja je ostala na
njemu.
Pranje opreme. Proveriti da su sva sita pažljivo
oprana i očišćena korišćenjem odgovarajućih
preparata za čišćenje sita. Ako postoje ostaci UV
boje na situ i ako sito bude izloženo direktnoj
sunčevoj svetlosti, ostaci boje će se postepeno
osušiti, odnosno očvrsnuti i sito će ostati zapušeno.
54
© - Sericol Limited 2004
POGLAVLJE 11
Mešanje boja
Precizna reprodukcija tačno određenih boja
je osnova dobijanja visokokvalitetnih otisaka.
Primenom striktne kontrole svih aspekata
dobijanja odgovarajuće boje i procesa štampe,
mogu se obezbediti tačne i trajne nijanse
željenih boja.
Postoje tri osnovna koraka za reprodukovanje
nijanse boje.
Prvi korak
Prvi korak jeste, da se identifikuje proveren i
pouzdan proizvođač UV boja koji može ponuditi
tačne i dobre formule za mešanje boja.
Sericol je globalni nosilac licence Pantone®
sistema za mešanje boja. Sve formule su bazirane
na stvarnim mešavinama, sačinjenim od strane
iskusnih eksperata za mešanje boja, a ne na bazi
kompjuterskih predviđanja.
Drugi korak
Pošto se utvrdi isporučilac boje, mora se odlučiti da
li će se mešanje boja vršiti “u kući” ili će se ostaviti
proizvođaču boje, da pripremi potrebnu nijansu za
Vaše potrebe. Za one štampare koji više vole da se
oslone na usluge proizvođača boja, Sericol može
da ponudi ekspertsku uslugu mešanja boja prema
zahtevu naručioca ili prema katalogu Pantone®
sistema za mešanje boja.
Sericol - PANTONE® formule za mešanje boja.
Sericolov paket prati sistematičan pristup koji
pokriva praktično sve zahteve. Ulaz u paket je
obezbeđen korišćenjem formula za mešanje boja
po PANTONE® sistemu.
Slika 11.1 ilustruje Sericol PANTONE® vagu.
Program “Color Manager”. Color Manager je
raspoloživ u Windows™ formatu a, sastoji se od baze
podataka (formula za mešanje boja po PANTONE®
sistemu) sa mogućnošću memorisanja sopstvenih
formula za mešanje boja. Program sadrži kontrolu
zaliha boja, automatsko određivanje veličine šarže
i proračun troškova dobijanja određene boje, kao
i program za procenu potrebne količine boje.
Formule i kalkulacije se mogu odštampati radi
arhiviranja.
Dispenser boja. Najnoviji i najsavremeniji sistem
mešanja određenih nijansi je dispenser boja.
Ovaj sistem je namenjen za štamparije velikog
kapaciteta koje koriste uglavnom jedan sistem
boja. Dispenser automatski vrši odmeravanje
sastojaka, njihovo mešanje i pripremu, kako bi se
Sericol PANTONE® vaga. Sericol Pantone vaga
predstavlje precizan uređaj za merenje težine sa
memorisanim formulama za mešanje Pantone
nijansi. Mešanje boja je vrlo jednostavno, brzo i
tačno. Vaga nudi i mogućnost ponovne kalkulacije u
slučaju potrebe za korekcijom nijanse, ili težinskog
odnosa pojedinih sastojaka.
Sericol PANTONE® vaga se može povezati sa
kompjuterskim programom “Color Manager”,
koji omogućuje da se u njenu memoriju ubace
sopstvene formule za dobijanje određenih nijansi.
Slika 11.1
© - Sericol Limited 2004
55
izbegle ljudske greške u ovom procesu i obezbedile
najpreciznije i ponovljive nijanse boja.
Mogućnost ponovnog mešanja iste nijanse boje,
je vrlo važna prednost ovakvog sistema, pošto on
dozvoljava da se izvrši mešanje manje količine boje,
a da se kasnije ponovi identična mešavina , ukoliko
je potrebno. Ovo omogućava da se izvrši mešanje
i dobijanje tačno određene količine boje koja je
potrebna za konkretan posao, što dovodi do velikih
ušteda. Dispenser takođe nudi savremen način
vođenja kontrole zaliha, uključujući i mogućnost
da se koriste već postojeće mešavine u spravljanju
novih receptura boja, kao i mogućnost modemskog
povezivanja sa najbližim Sericol-ovim Servisnim
centrom radi automatskog poručivanja boja,
odnosno dopunjavanja zaliha.
Kada počinjete da koristite bilo koji sistem za
mešanje boja, važno je imati u vidu ne samo
preciznost i ponovljivost određene nijanse, već i
koliko je vremena potrebno osoblju u štampariji
da to uradi. Sericolovi sistemi mešanja boja
obezbeduju tačne i lako ponovljive mešavine boja u
najkraćem mogućem vremenu.
Slika 11.2 ilustruje najnoviji i najsavremeniji uređaj
za mešanje boja - Dispenser boja.
Kontrola boje u mašini za štampanje
Kroz ceo ovaj materijal stalno se ponavlja
napomena da je za obezbeđivanje efikasnog
očvršćavanja UV boje neophodno osigurati
smanjenje i ograničenje debljine sloja boje. Kod
konvencionalnih UV boja, efikasnost očvršćavanja
boje naročito mnogo zavisi od toga da debljina
sloja boje bude vrlo blizu neophodnom minimumu
koji se može postići korišćenjem preporučenih
kombinacija boja, sita i šablona.
Efikasno očvršćavanje boje je, pak, samo »jedna
polovina priče«; debljina sloja boje takođe ima
važan uticaj na to kako će odštampane boje
izgledati na dobijenom otisku. Stoga je preciznije
osloniti se na potrebu postizanja stalne debljine
sloja UV boje. Osnovne UV boje imaju tendenciju
da budu visoko pigmentirane, ali i relativno
transparentne. Da bi se olakšalo štampanje, pokrile
nesavršenosti podloge i dobili otisci potrebnog
spoljašnjeg izgleda, boja u principu mora biti
u izvesnom stepenu pokrivna. Ovo se postiže
dodavanjem belog pigmenta osnovnim bojama.
Kod zaista pokrivne boje (one kroz koju svetlost
ne može da prođe), svetlost koja pada na sloj boje
se apsorbuje ili odbija od njene površine. Debljina
sloja boje nema uticaja na nijansu boje na otisku.
UV boja nikada nije potpuno pokrivna; ona je
translucentna (uvek propušta izvesnu količinu
svetlosti). Ovo je logično ako se prisetimo da
UV zračenje većih talasnih dužina lakše prodire
u dubinu sloja boje od zračenja manjih talasnih
dužina, a da se vidljiva svetlost sastoji od zračenja
većih talasnih dužina od ultraljubičaste svetlosti.
Tako, ako je kratkotalasno UV zračenje u stanju
da prodre kroz boju i izazove njeno očvršćavanje,
tada to može i vidljiva svetlost sa većim talasnim
dužinama.
Kod translucentne ili transparentne boje, neki
od svetlosnih zraka koji padaju na nju, biće
apsorbovani ili reflektovani od površine, dok će
ostali proći kroz sloj boje. Jedan deo ove svetlosti
biće takođe apsorbovan ili reflektovan, dok će jedan
deo dospeti do podloge, odbijajući se nazad prema
oku posmatrača. Stoga će debljina sloja boje imati
uticaja na boju koju će registrovati oko posmatrača.
Slika 11.3 ilustruje razliku između prolaska svetlosti
koja pada na površinu pokrivne boje, odnosno na
površinu translucentne UV boje.
Slika 11.2
56
UV boje su formulisane tako da reprodukuju
određenu boju kada se ona odštampa u sloju
optimalne debljine. Proizvođač boje je u
mogućnosti da obezbedi potrebne informacije
za svaki sistem boje. Odstupanja od optimalne
debljine sloja boje imaju za posledicu odstupanje
u dobijenoj nijansi boje koja je odštampana u
© - Sericol Limited 2004
POGLAVLJE 11
odnosu na onu koju je proizvođač definisao.
Na primer, ako je debljina odštampanog sloja
boje dvostruko veća od optimalne debljine, to
dramatično menja dobijenu boju otiska. Kontrola
debljine sloja boje je stoga vrlo bitna za postizanje
verno reprodukovane željene nijanse, kao i za njeno
efikasno očvršćavanje.
Treći korak - provera boje
Pre početka procedure provere boje, mora se biti
siguran da je boja koja se koristi odgovarajućeg
viskoziteta za sito i mašinu na kojoj će se vršiti
štampanje. Skoro sve Sericolove boje se koriste
»direktno iz ambalaže«, mada neke boje, koje se
koriste na određenim vrstama podloge i mašinama,
mogu zahtevati korekciju viskoziteta.
Da bi se izvršila provera boje, treba pomešati malu
količinu boje i napraviti probni otisak na čistom
situ koje je propisno zategnuto i uz upotrebu
rakela istog tipa i tvrdoće koji će biti korišćen
u serijskoj proizvodnji. Imajte na umu da ćete
verovatno dobiti različitu debljinu sloja boje kada
štampate malu površinu na mašini malog formata,
radi uzorka boje, u odnosu na veliku površinu na
mašini većeg formata koja će se koristiti tokom
serijske proizvodnje, iako će se i tada koristiti ista
štampe tokom proizvodnje, daće Vam informaciju
koja je potrebna da Vaši probni otisci odgovaraju
parametrima koji će se dobiti u serijskoj proizvodnji.
Kada se ustanovi da se u proizvodnim uslovima
dobija odgovarajuća nijansa , može se izvršiti
mešanje potrebnih količina boja potrebnih za
serijsku proizvodnju. Proračun potrebne količine
boja dobija se korišćenjem Dispensera boja
ili programa Color Manager. Za mešanje boja
upotrebiti jak mikser, kako biste bili sigurni da je
dobijena homogena mešavina, naročito ako je
temperatura boje ispod 21°C.
Kada se proces proizvodnje završi, neupotrebljena
boja treba da se odloži u čvrsto zatvorenu i dobro
zaptivenu posudu, koja će biti obeležena etiketom
na kojoj će biti navedene sve relevantne informacije
u vezi sa formulom boje. Stabilnost UV boje znači
da se neupotrebljena boja može normalno čuvati
posle završenog posla, kako bi se mogla upotrebiti
kasnije. Da bi se već napravljene mešavine mogle
kasnije koristiti za pravljenje neke nove nijanse
boje, olakšicu će predstavljati ažurno zapisivanje
svih korišćenih formula. Kao što je prethodno
pomenuto, Dispenser boje može koristiti postojeće
formule raznih mešavina boja, za proračunavanje i
automatsko pravljenje novih.
Svetlost odbijena sa površine
Sloj pokrivne
boje
Podloga
Sloj
translucentne boje
Podloga
Slika 11.3
kombinacija boje, sita i šablona. Mašine većeg
formata imaju tendenciju da stvaraju sloj boje
veće debljine od mašina manjeg formata, jer se
veća količina boje nalazi na situ, a faza »punjenja«
sita takođe duže traje nego kod mašine manjeg
formata.
Tačno merenje debljine sloja boje i njegove
kolorimetrijske vrednosti, kao i praćenje procesa
© - Sericol Limited 2004
57
58
© - Sericol Limited 2004
POGLAVLJE 12
Ekonomičnost UV boja
Postoji pogrešna predpostavka među
štamparima da je štampanje sa UV bojama
znatno skuplje od štampanja sa bojama na
bazi rastvarača. Ovo verovanje je zasnovano
na većoj ceni UV boje po jednom litru, kao
i na potrebi kapitalnih investicija u novu,
specijalizovanu opremu, naročito UV sušare.
U stvari, proizvodnja na bazi UV boja je,
efikasnija i jeftinija od proizvodnje sa
bojama na bazi rastvarača, ako se uzmu
u obzir svi faktori koji utiču na ukupne
troškove proizvodnje.
Nije moguće dati jedan definitivan argument u
prilog upotrebe UV boja koji bi bio ekonomski
dobro utemeljen, pošto troškovi, odnosno uštede
koje se mogu postići upotrebom UV boja variraju
od štamparije do štamparije, u zavisnosti od
njihovih specifičnih uslova, opreme, podešavanja
i vrste poslova kojima se bave. Međutim, moguće
je sagledati ukupne ekonomske prednosti i mane
upotrebe UV boja. Takođe je moguće prezentirati
studije štampara ( primere iz prakse), koji su
prešli sa klasičnih boja na bazi rastvarača na rad
sa UV bojama i koje sadrže konkretne podatke o
uporednim troškovima upotrebe jednog i drugog
sistema boja.
Prekrivnost boje. Veća prekrivnost UV boja
(ukupna površina koja se može preštampati
određenom količinom boje) automatski
kompenzuje postojeću razliku u ceni, pošto
konvencionalna UV boja daje veću prekrivnost od
tradicionalne boje na bazi rastvarača.
Ulaganje u opremu za sušenje. Mnogi početnici
u štampi sa UV bojama već imaju aktivnu serijsku
proizvodnju koja koristi sušaru sa strujanjem
toplog vazduha, ali za prelazak na rad sa UV bojama
potrebni su izvesni dodatni troškovi, odnosno
ulaganja u nabavku UV sušare. Stvarni troškovi će
zavisiti od tipa i marke uređaja, veličine uređaja
i od toga šta je taj uređaj u stanju da uradi - na
primer, ako se nabavi kombinovani uređaj, sušara
sa strujanjem toplog vazduha i UV sušara, troškovi
nabavke ovakvog uređaja su oko 50% veći od
specijalizovane UV sušare. Ovakva investicija je
neizbežna, ali bi znatne uštede tokom proizvodnje
sa UV bojama trebalo da osiguraju brzu otplatu
© - Sericol Limited 2004
ovakvog uređaja. Dok su troškovi nabavke 1 kg
UV boje značajno veći od nabavke iste količine
klasične boje na bazi rastvarača, na stvarne troškove
upotrebe UV boja utiče veći broj faktora, kao što su:
Ušteda na potrebnom prostoru. Manje dimenzije
specijalizovanih UV sušara u poređenju sa klasičnim
sušarama sa strujom toplog vazduha znače manje
dimenzije celokupne proizvodne linije, a time i
manje dimenzije ukupno potrebnog prostora u
štampariji (u istom prostoru se može smestiti više
opreme), tako da se ukupni obrt i profit mogu
povećati bez potrebe za povećanjem štamparije.
Proizvodni troškovi. Smanjena potreba za
ventilacijom radnog prostora, kao i efikasniji
proces sušenja boje znače da UV sušare troše
približno 20% manje energije od klasičnih uređaja
za sušenje boje mlazom toplog vazduha; tako se,
sa poskupljenjem energije koja se koristi, kao i sa
povećanjem broja proizvodnih linija u upotrebi,
dobijaju veće uštede pri radu sa UV bojama.
Troškovi održavanja UV sušara su, međutim, veći
od troškova održavanja klasičnih sušara sa toplim
vazduhom, jer UV lampe zahtevaju redovno
čišćenje i moraju se zameniti na svakih 2000 sati
rada.
Ulaganje u opremu za zaštitu čovekove okoline.
Pri radu sa UV bojama nema potrebe za skupom
opremom za merenje i kontrolu zagađenja koja
je potrebna pri radu sa klasičnim bojama na bazi
rastvarača. Troškovi nabavke jedne UV sušare mogu
biti itekako kompenzovani odsustvom potrebe za
opremom za zaštitu čovekove okoline.
Čišćenje i zatezanje sita. UV boje zahtevaju
mnogo manje rastvarača za čišćenje sa sita.
Smanjeno stvaranje mrlja na situ znači da se
smanjuje učestalost potrebe za njihovim ponovnim
zatezanjem.
59
Svila. Finija svila koja se koriste pri radu sa UV
bojama je skuplja od grublje svile koja se koristi
pri štampanju sa bojama na bazi rastvarača.
Međutim, ovi troškovi se kompenzuju povećanjem
prekrivnosti UV boje, konstantnim kvalitetom
otisaka koji se dobijaju sa UV bojama, kao i gore
pomenutim smanjenjem potrebe za čišćenjem i
zatezanjem sita.
Troškovi odlaganja otpada. Ovi troškovi su
znatno manji pri radu sa UV bojama, u smislu
smanjenja specijalnih zahteva pri odlaganju
utrošenog rastvarača, krpa za čišćenje, ambalaže i
podloga.
Skladištenje boje. UV boje i otpad, ne moraju
se skladištiti u specijalnim zonama zaštićenim
od požara, za razliku od boja na bazi rastvarača
i otpada proizašlog iz rada sa njima. Takođe ne
postoje zahtevi za ventilacijom tokom mešanja i
razređivanja UV boja.
Produktivnost. Možda se najznačajnije uštede
pri radu sa UV bojama sastoje u značajnim
uštedama vremena. Poslovi urađeni sa UV bojama
mogu se završiti znatno brže od sličnih poslova
sa klasičnim bojama na bazi rastvarača, tako da
Sericol procenjuje, na bazi mnogobrojnih ispitivanja
i iskustava iz prakse, da rad sa UV bojama daje
povećanje produktivnosti na nivou od oko 20%.
To je ekvivalentno poslu koji bi se, na primer, sa
klasičnim bojama na bazi rastvarača, radio celu
jednu osmočasovnu smenu, dok se isti takav posao
sa UV bojama može završiti za 6,5 sati.
Studija (analiza) jedne štamparije
Sledeća informacija daje pregled nalaza jedne
studije koju je sačinilo jedno odeljenje Britanske
vlade, a koja je sprovedena radi utvrđivanja
ekstenzivnog pristupa ekonomskim i ekološkim
prednostima korišćenja UV boja u jednoj štampariji
u Velikoj Britaniji, koja je prešla sa upotrebe
tradicionalnih boja na bazi organskih rastvarača na
UV boje na vodenoj osnovi.
Navedena studija je utvrdila sledeće:
Štamparija koja je predmet ove studije imala je
godišnji obrt na nivou više miliona funti sterlinga,
a proizvodila je dvo i tri dimenzionalne reklamne
displeje za maloprodaje.U prethodne tri godine,
ta kompanija je modifikovala najveći deo svojih
štamparskih kapaciteta tako da je mogla da
uporedo radi, kako sa bojama na bazi rastvarača,
tako i sa UV bojama (u vreme pravljenja ove
60
studije, kompanija je povećala učešće UV boja u
svojoj proizvodnji sa 10% na oko 30% od ukupne
proizvodnje štampanih materijala i imala je planove
da poveća učešće UV boja u proizvodnji na 80%90% u budućnosti). Od postavljanja proizvodnih
linija za UV sito štampu, ukupan obrt kompanije
povećao se više nego dvostruko, a poboljšanja u
kvalitetu štampe koja su bila posledica prelaska na
UV boje otvorila su i druga, nova tržišta.
Odluka o prelasku na UV boje na vodenoj osnovi
bazirana je na brizi kompanije o potrebi ugradnje
skupe opreme za kontrolu zagađenja okoline,
neophodne pri korišćenju boja na bazi rastvarača.
Do tada, boje na bazi rastvarača korišćene su za sve
poslove. Poboljšan kvalitet proizvoda, naročito po
pitanju procesa 4-bojne štampe, takođe je uzet u
obzir pri razmatranju i odlučivanju o budućnosti
kompanije i njenom uspehu na tržištu.
Kompanija je izvršila nadogradnju na pet od
ukupno sedam svojih proizvodnih linija, tako
da je na tih pet linija omogućeno uporedno
korišćenje tradicionalnih boja na bazi rastvarača,
kao i UV boja. Ukupna investicija u ovu izmenu
bila je samo 50% veća od troškova koji bi bili
neophodni za postavljanje neproduktivne opreme
za kontrolu zagađenja okoline, u skladu sa lokalnim
ekološkim propisima. Studija je identifikovala da
bi pri korišćenju četiri proizvodne linije dnevno u
neprekidnom periodu od 250 radnih dana godišnje,
ukupne uštede proizašle iz štampanja svih poslova
sa UV bojama dale efekat otplate investicije u
periodu od oko 8 meseci.
U toku perioda od tri godine posle uvođenja UV
boja u proizvodnju (dakle, prelaskom sa 10%
na 30% učešća UV boja u ukupnoj proizvodnji
kompanije), za približno istu površinu štampe
utrošeno je oko 4.800 litara manje boje i smanjena
je potrošnja razređivača za oko 3.500 litara.
Utvrđeno je da se UV boje lakše uklanjaju sa sita,
čime je smanjena potrošnja rastvarača, kao i
vremena potrebnog za čišćenje sita. Samo je ovaj
efekat smanjio troškove čišćenja sita za 50%.
Potreba za skidanjem mrlja sa sita i ponovnim
zatezanjem sita se znatno smanjila u odnosu na
raniji period.
Pri korišćenju UV boja, samo dva lista podloge se
bace svaki put kada se proizvodna linija zaustavi, u
poređenju sa 10 bačenih listova kada je u pitanju
rad sa bojama na bazi rastvarača.
© - Sericol Limited 2004
POGLAVLJE 12
Kompanija je izračunala da povećanje brzine
sušenja UV boja znači da se poslovi sa UV bojama
završavaju za 25% brže od poslova koji se rade
sa bojama na bazi rastvarača. Uz to nakon pauze u
radu, nema potrebe za brisanjem sita rastvaračem,
a takođe više nema potrebe za zaustavljanjem
mašine za štampanje pola sata pre kraja smene
da bi se izvršilo čišćenje sita - sita se jednostavno
pokriju i ostave tako preko noći. Takođe je
značajno smanjeno vreme promene sita pri
korišćenju UV boja. Sveukupno, uštede u vremenu
daju kompaniji povećanje produktivnosti od
najmanje 30% kada se radi sa UV bojama, u
odnosu na rad sa bojama na bazi rastvarača.
Kompanija procenjuje da su njene ukupne godišnje
uštede sa produktivnošću u proizvodnji po jednoj
proizvodnoj liniji između 16% i 22% od vrednosti
ulaganja na svaku od proizvodnih UV jedinica. U
najvećem broju slučajeva, UV boje su dale bolji
kvalitet završnog proizvoda u odnosu na boje na
bazi rastvarača i kompanija je sada u stanju da
postigne nivo detalja koji vrlo blizak onom koji se
postiže kod ofset štampe.
Kompanija izveštava da:
Upotreba UV boja proširuje granice mogućnosti
sito štampe. Klijenti su zapazili poboljšanje kvaliteta
štampe i došlo se do mogućnosti otvaranja
novih tržišta, tako da sada možemo konkurisati
i u oblastima koje su ranije bile ekskluzivno
rezervisane za ofset štampu. Prelazak na upotrebu
UV boja će nam smanjiti emisiju rastvarača na
minimum - zadovoljavajući na taj način propise o
zaštiti okoline - bez potrebe za velikim investicijama
u opremu za kontrolu zaštite okoline.
© - Sericol Limited 2004
61
62
© - Sericol Limited 2004
POGLAVLJE 13
Zaštita zdravlja i bezbednost
Kao i svaki industrijski proces, sito štampa
zahteva određenu pažnju na sve aspekte koji
se odnose na zaštitu zdravlja i bezbednost na
radnom mestu. Mada su mnogi od zdravstvenih
rizika koji su postojali pri radu sa bojama na bazi
rastvarača eliminisani prelaskom na upotrebu
UV proizvoda, potrebne su i dalje određene
preventivne zdravstvene mere. Radnici bi
trebalo da budu informisani o zdravstvenim i
bezbednosnim rizicima koji postoje i obučeni
u duhu dobre industrijske higijenske prakse.
Redovno održavanje kompletne opreme, kao
i određene modifikacije u Vašoj štampariji
trebalo bi da budu deo Vaših ukupnih napora na
očuvanju zdravlja osoblja i bezbednosti pri radu.
Dobra praksa
Znatan procenat dobre industrijske prakse koja se
odnosi na bezbedno rukovanje i upotrebu UV boja i
odgovarajuće opreme bazira se na zdravom razumu.
Međutim, važno je da se osoblje informiše o mogućoj
štetnoj prirodi UV boja i rastvarača, kao i da bude
obučeno u smislu bezbednog rukovanja i upotrebe
ovih materijala. Znanje o tome kako treba koristiti
opremu za ličnu zaštitu i kako treba reagovati u slučaju
nezgode maksimalno smanjuje rizike po zdravlje.
Dole navedene preporuke se mogu smatrati
dobrom industrijskom praksom:
• Na mestima gde se rukuje bojom za štampanje
ne sme se jesti, piti i pušiti.
• Potrebno je redovno prati vodom i sapunom sve
rukavice, dlanove i ruke, kao i koristiti kreme za
ruke koje smanjuju iritaciju kože zbog čestog
pranja.
• Treba izbegavati doticanje opreme
kontaminiranim rukavicama ili drugim delovima
zaštitne odeće, pošto prenesena boja kasnije
može doći u kontakt sa nezaštićenom kožom.
• Ne koristiti rastvarače za pranje i skidanje UV boja
sa kože, pošto to može povećati verovatnoću da
hemikalije produ kroz kožu, čime se povećava
rizik od nastanka dermatitisa.
• Rastvarači se mogu koristiti za pranje i čišćenje
štamparske opreme, pod uslovom da radnici nose
odgovarajuću zaštitnu odeću.
© - Sericol Limited 2004
• Ne držati u džepovima radne odeće krpe koje
su zaprljane UV bojama ili rastvaračima. Ovakva
praksa će značajno povećati rizik od iritacije kože i
dobijanja dermatitisa.
• Svu prosutu ili iscurelu UV boju treba odmah
očistiti i obrisati. Iz područja gde je prosuta boja
treba ukloniti sve izvore vatre i sve posude koje
cure. Potrebno je nositi odgovarajuću zaštitnu
opremu tokom postupka čišćenja.
Posebne napomene o zaštiti zdravlja
Pitanja zdravstvene zaštite pri radu sa UV bojama
mogu se podeliti na ona koja se tiču izloženosti:
• UV bojama;
• Ultraljubičastom zračenju i/ili ozonu nastalom
u jedinici za sušenje;
• Rastvaračima koji se koriste za čišćenje i
obnavljanje sita.
UV boja. Prednosti u tehnologiji fotoinicijatora
i sistema za sušenje UV boja znače da monomeri
koji se nalaze u današnjim UV bojama predstavljaju
znatno manji zdravstveni rizik od ranijih generacija
UV boja.
UV boje sadrže akrilatne monomere i oligomere
koji mogu izazvati iritaciju kože, očiju i drugih
mukoznih membrana. Ljudi različito reaguju na ove
supstance kada dođu u kontakt sa njima - kod nekih
nema nikakve iritacije, dok kod drugih postoje
očigledni znaci iritacije. U tom smislu, reakcije ljudi
na UV boje mogu se smatrati sličnim alergijskim
reakcijama. Različite reakcije mogu nastati u
zavisnosti od individualne osetljivosti pojedinaca
na hemikalije ili reakcije mogu nastati kao posledica
tzv. “akumulirane osetljivosti”, nastale učestalim
kontaktom sa određenom supstancom.
Važno je imati u vidu da bilo kakva iritacija ima
tendenciju da se ne pokaže odmah, tako da
posledice izlaganja određenoj supstanci mogu
ostati neprimećene izvestan period vremena.
UV boje se “ne suše”, tako da boja koja dođe u dodir
sa kožom ili očima ostaje tamo sve dok se fizički
ne ukloni. Produženi direktan kontakt može imati
ozbiljnije posledice, kao što su, na primer, tzv.
63
“hemijske opekotine”. U najgorim slučajevima, ljudi
mogu imati ozbiljno povećanje osetljivosti kože.
Ovakva vrsta poblema je trajne prirode i radnici koji
imaju ovakav problem više ne bi smeli da budu u
kontaktu sa UV bojama.
Većina monomera i oligomera nisu isparljivi, tako
da je opasnost od njihovog udisanja vrlo mala.
Mali sadržaj rastvarača znači da ne postoje ozbiljni
rizici po zdravlje zbog udisanja njegovih isparenja
(kao što je to slučaj kod boja na bazi rastvarača).
Slično tome, UV boje nemaju tačku paljenja, tako
da postoji neuporedivo manji rizik od požara, u
poređenju sa bojama na bazi rastvarača.
Jedinica za sušenje UV boja. Mogući zdravstveni
rizici vezani za upotrebu jedinica za sušenje UV
boja odnose se na mogućnost izlaganja kože, a
naročito očiju, intenzivnom zračenju ultraljubičaste
energije, kao i udisanju ozona koji može nastati
apsorbovanjem kratkotalasne energije UV zračenja
od strane molekula kiseonika iz vazduha.
Izlaganje intenzivnom ultraljubičastom zračenju
može imati za posledicu iritaciju očiju i može
izazvati privremene probleme sa vidom. UV
energija takođe može izazvati oštećenja kože, slična
opekotinama od sunčanja. Ozon je opasan po
zdravlje ako se udiše u većoj količini, a može izazvati
i iritaciju očiju, nosa i grla, glavobolje i mučninu
(videti poglavlje “Ventilacija štamparije”).
Rastvarači. Koriste se za čišćenje sita i drugih
delova štamparske opreme. Mogu izazvati iritaciju
očiju, iritaciju pluća, kože, osećaj preteranog
zamora, glavobolje i mučninu, pa čak i gubitak
svesti. Izlaganje rastvaračima na duži rok može
izazvati dermatitis (od učestalog kontakta kože), pa
čak i oštećenja centralnog nervnog sistema, jetre,
bubrega ili krvi.
Mnogi rastvarači su takođe visoko zapaljivi i
predstavljaju ozbiljnu opasnost od izbijanja požara
pri upotrebi i skladištenju. Pare rastvarača mogu
preći velika rastojanja, uvećavajući opasnost
“povratnog požara” ukoliko dođe do njihovog
paljenja.
Oprema i proizvodni faktori
Uređaj za UV sušenje. Ispravno postavljen
uređaj za UV sušenje trebalo bi da ima fiksirane ili
podesive štitnike od UV zračenja, koji sprečavaju
da zračenje napusti komoru za sušenje. Sušara
mora biti podešena tako da automatski prestane
sa emitovanjem UV zračenja čim se vrata komore
otvore, ili se uklone štitnici tokom rada sušare. Pre
nabavke sušare potrebno je proveriti da li uređaj
poseduje sve neophodne bezbednosne uređaje i
nikada ne treba dozvoliti da neobučeno osoblje vrši
podešavanje štitnika bez kvalifikovane osobe koja
će to nadgledati.
Pri postavljanju UV sušare može se ukazati i potreba
za postavljanjem ventilacionog sistem koji bi služio
za odstranjivanje ozona.
Ventilacija štamparije. Za obezbeđivanje dobrog
opšteg nivoa ventilacije u štampariji potrebno
je obezbediti ugradnju jednog jačeg, zidnog
ventilatora. Cilj je da se obezbedi cirkulacija svežeg
vazduha pored radnika, odnosno radnog mesta i
opreme, pre nego što se taj vazduh ponovo izbaci
van štamparije. Oprema za štampanje i sušenje
treba da bude razmeštena u skladu sa putevima
svežeg vazduha koji se ubacuje u štampariju, dok se
recirkulacioni sistemi ventilacije ne preporučuju.
Preporučljivo je da se sprovede vizuelna kontrola
opreme za ventilaciju bar jednom nedeljno, kako
bi se proverilo da ona ispravno radi, kao i da bi
se uočile eventualne neispravnosti. Redovnim
praćenjem rada ventilacionog sistema moći će
se uočiti bilo kakva neispravnost ili slabljenje
karakteristika sistema tokom vremena i time
osigurati da se na vreme preduzmu mere za
popravku ili zamenu sistema ventilacije. Potrebno
je držati se redovnog programa servisiranja
ventilacionog sistema koji preporučuje njegov
proizvođač.
Lična zaštitna oprema
Nošenjem odgovarajuće zaštitne odeće, radnici
u štampariji će smanjiti verovatnoću direktnog
kontakta sa UV bojama - potrebno je proveriti
tehničke podatke i prospekte odgovarajućih boja
i drugih materijala kako bi se utvrdilo koja vrsta
zaštitne odeće je potrebna.
Sericol preporučuje nošenje nitrilnih zaštitnih
rukavica za jednokratnu upotrebu u slučaju potrebe
za kraćim radom, ili nitrilne rukavice debljine
od najmanje 0,4 mm, u slučaju dugotrajnijeg
64
© - Sericol Limited 2004
POGLAVLJE 13
kontinualnog korišćenja, naročito ako će se duže
biti u kontaktu sa rastvaračima boje ili za čišćenje
opreme. Od suštinske je važnosti da se rukavice
redovno menjaju i da se odmah bace u slučaju bilo
kakvog oštećenja.
Tokom rada sa neočvrsnutom bojom, potrebno
je nositi pogodnu zaštitnu odeću, kao što je radni
kombinezon. Tamo gde postoji mogućnost da
dođe do prskanja boje ili rastvarača, poželjno
je nositi odgovarajuću gumenu kecelju. Cipele
moraju da obezbede zaštitu celog stopala, a
ukoliko postoji verovatnoća, odnosno potreba
da se hoda po prosutoj boji ili rastvaraču, kao
i ukoliko može doći do prskanja ili prosipanja
boje ili rastvarača, preporučuje se nošenje obuće
sa gumenim đonom. Zaštitna odeća koja je
kontaminirana malim količinama UV boje može se
oprati alkalnim deterdžentom i ponovo koristiti.
Odeća koja je veoma zaprljana treba da se odmah
zameni čistom, dok se tako zaprljana odeća mora
odložiti u posebno obeležen kontejner i poslati na
industrijsko, odnosno hemijsko čišćenje - nikako
ne nositi jako zaprljanu odeću iz štamparije kući
radi “domaćeg čišćenja”. Delovi odeće od kože, kao
što su cipele, kaiševi i slično, ne mogu se efikasno
očistiti i treba ih baciti.
Oprema za disanje u najvećem broju slučajeva nije
potrebna pri radu sa UV bojama.
Prva pomoć
Sledeći postupci će pomoći da se smanje mogući
zdravstveni rizici u vezi sa izlaganjem UV bojama.
Ukoliko niste sigurni u mere koje treba preduzeti,
ili ako određeni simptomi duže traju, obavezno
potražiti pomoć lekara.
Ako UV boja dođe u direktan kontakt sa očima,
najpre skinuti kontaktna sočiva (ukoliko ih osoba
nosi) i ispirati oči čistom, svežom vodom, u trajanju
od najmanje10 minuta, pri čemu oko treba držati
otvorenim. Potom potražiti pomoć lekara.
Ako UV boja dođe u direktan kontakt sa kožom,
skinuti zaštitnu odeću, detaljno i pažljivo oprati
kožu sapunom i vodom, ili pogodnim agensom za
čišćenje kože. Ne koristiti rastvarače ili razređivače.
Ako postoje vidljivi znaci iritacije kože, potražiti
medicinsku pomoć.
Ako se UV boja slučajno proguta, odmah potražiti
odgovarajuću lekarsku pomoć. Ne izazivati
povraćanje.
Ako osoba udahne ozon, ili isparenje / raspršenu UV
boju, odmah je izvesti na svež vazduh. Ako disanje
postane ne redovno, ili prestane, primeniti veštačko
disanje. Ako se osoba onesvesti, postaviti je u
odgovarajući fiziološki položaj i odmah potražiti
hitnu medicinsku pomoć.
Kod radnika koji rade sa ma kojom vrstom
hemikalija, preporučuje se odgovarajuća zaštita
očiju. Ukoliko postoji mogućnost prskanja
hemikalije, tada je odgovarajući način zaštite
nošenje maske preko celog lica. Sigurnosne naočari
koje štite oči od dejstva ultraljubičastog zračenja se
preporučuju za radnike koji rade u blizini UV sušare.
Međutim, važnije je radnike prethodno obučiti da
ne gledaju direktno u UV lampe ili reflektore, čak i
kada nose zaštitne naočari.
Korišćenje zaštitnih krema će olakšati pranje i
skidanje boje (ili drugih hemikalija), ako dođe do
prolaska hemikalija kroz zaštitne rukavice ili druge
delove zaštitne odeće. Međutim ove kreme nisu
zamena za zaštitnu odeću ili rukavice. Kreme treba
namazati na čistu kožu i ne smeju se mazati na kožu
koja je već zaprljana bojom ili drugim hemikalijama.
Po završetku rada, treba koristiti druge vrste krema
za zaštitu i negu kože.
© - Sericol Limited 2004
65
66
© - Sericol Limited 2004
POGLAVLJE 14
Šta se sve može štampati UV bojama?
Sito štampanje sa UV bojama nudi mnoge
prednosti u odnosu na sito štampu sa bojama
na bazi rastvarača, ali, istorijski posmatrano,
ove prednosti su bile umanjene nedostatkom
pogodnih proizvoda za određene specijalne
primene. Do nedavno, na primer, boje na
bazi rastvarača su bile jedina mogućnost
za štampanje na tretiranim poliolefinskim
materijalima, vinilima za reklame na bočnim
stranama autobusa, kao i na plastičnim
materijalima za vakuumsko formiranje.
Ovo više nije slučaj - Sericol sada nudi alternativne
UV boje za svaku vrstu boje na bazi rastvarača, što
praktično znači da sada postoji odgovarajuća UV
boja za svaku grafičku aplikaciju. Štaviše, UV boja
nije samo odgovarajući ekvivalent nekoj od boja
na bazi rastvarača, već u najvećem broju slučajeva
po svojim osobinama nadmašuje boju na bazi
rastvarača.
Kako bi mogao da ponudi ovako široku lepezu
proizvoda, Sericol je uz pomoć svog odeljenja za
istraživanje i razvoj proizvoda, bio pionir u razvoju
velikog broja jedinstveno formulisanih UV boja koje
nemaju odgovarajuću alternativu na tržištu. Na
primer, uobičajeni problem sa prvom generacijom
UV boja bio je u njihovoj slaboj fleksibilnosti.
Kombinacija procesa polimerizacije, pri čemu se sve
komponente boje povezuju u kompleksni hemijski
lanac, kao i debljina sloja boje, činili su da otisci
načinjeni UV bojama pokazuju tendenciju da budu
kruti sa visokim stepenom krtosti i lako lomljivi.
Zbog ove karakteristike, UV boje prve generacije
nisu bile pogodne za određene upotrebe, kao što
su, na primer, vinili za reklame na bočnim stranama
autobusa. Sericolova izuzetna boja Uviplast Hiflex
ES, predviđena za četvorobojni sistem štampe,
rešila je ovaj problem, dajući izuzetno fleksibilne
otiske vrlo malog stepena krtosti. Slično tome,
Uviplast Omniplus UL je dovoljno fleksibilna boja
da izdrži vakuumsko formiranje odštampane
podloge.
Današnja Sericolova paleta UV proizvoda,
grupisana je u četiri posebne “serije” - Aquaspeed,
Uviplast i Uvispeed - UV boje, kao i Uvibond
- UV lakovi. Svaka od ovih serija sadrži zajedničke
osnovne komponente.Aquaspeed, na primer, sadrži
samo UV boje na vodenoj osnovi. U svakoj seriji
boja ima do šest vrsti boja za različite primene.
Proizvodi čiji se nazivi završavaju slovom “Z”
označavaju da je boja pogodna za upotrebu u
sistemima sa flash cure sušarama.
Logička kategorizacija Sericol
UV boja namenjena je za
olakšavanje pravilnog izbora
proizvoda. Sadašnji proizvodni
program boja je dat u nastavku
radi ilustracije širine mogućih
grafičkih primena pokrivenih ovim bojama
(za specifične zahteve po pitanju izbora
odgovarajuće boje, preporučujemo da
kontaktirate najbliži Sericol Servisni centar).
© - Sericol Limited 2004
67
Paleta proizvoda Aquaspeed
UV boje na vodenoj osnovi
Naziv proizvoda
Završni izgled
Razvijena za najveći kvalitet štampe sa minimalnim slojem boje. Aquaspeed paleta sadrži specijalne proizvode
za štampu na papiru, kartonu i plastici na ravnim, cilindričnim i In-Line mašinama.
Vrste boja
Očvršćavanje
Kontin.
Primena
Flash
Aquaspeed
Ultra Display XR
Visoko satenski
Trihromatske
✓
• Tvrdi papir, karton i plastika
• Natpisi za unutrašnju primenu
• Pogodna za sve tipove mašina
Aquaspeed
Display VQ
Visoko satenski
Trihromatske
✓
•
•
•
•
Aquaspeed
Ultra Flash LZ
Satenski
Trihromatske
✓
Aquaspeed
Ultra Plastic KU
Visoko satenski
Trihromatske
✓
Aquaspeed
Flute FZ
Sjajan (osnovne)
Visoko satenski
(trihromatske)
Osnovne i
trihromatske
✓
Tvrdi papir, karton i plastika
Natpisi za unutrašnju primenu
Pogodna za sve tipove mašina
Stabilnost boje pri dugim serijama
štampe
• Tvrdi papir i karton
• Natpisi za unutrašnju primenu
• Pogodna za sve tipove mašina,
uključujući i flash tehnologiju
✓
• Samolepljivi vinil i kruti PVC
• Natpisi za unutrašnju i spoljašnju
primenu
•
•
•
•
✓
Natpisi i rebrasti karton
Natpisi za unutrašnju primenu
Pogodna za sve tipove mašina
Uključuje i flash cure opremu
Paleta proizvoda Uviplast
Razvijena za svestranu primenu na različitim vrstama materijala. Uviplast paleta sadrži specijalne proizvode za
štampu pogodne za procese kao što su vakuumsko formiranje, sečenje i savijanje.
Naziv proizvoda
Vrste boja
UV boja
Završni izgled
Očvršćavanje
Kontin.
Primena
Flash
• Kruta plastika
• Izvanredna otpornost otiska
• Pogodna za unutrašnju i spoljnu
primenu
Uviplast
2000 UP
Sjajan
Osnovne i
trihromatske
Uviplast
3000 QR
Satenski
Osnovne i
trihromatske
Uviplast
Omniplus UL
Sjajan (osnovne)
Visoko satenski
(trihromatske)
Osnovne i
trihromatske
✓
• Prianjanja na razne podloge
• Pogodna za vakuumsko formiranje
• Minimalna trajnost na otvorenom
prostoru 2 godine
• Jak intenzitet trihromatskih boja
Uviplast
Multidyne LY
Visoko satenski
Osnovne i
Trihromatske
✓
• Pripremljeni poliolefini
• Jednokomponentna boja
• Pogodna za unutrašnju i spoljnu
primenu
Uviplast
Hiflex ES
Visoko satenski
Trihromatske
✓
•
•
•
•
68
✓
✓
• Mnogi plastični materijali, samolepljivi
vinili, kruti PVC polistiren
• Odlične karakteristike završne obrade
• Minimalna trajnost na otvorenom prostoru 2 godine
Samolepljivi i polukruti PVC
PVC namenjen za banere
Odlična fleksibilnost
Pogodna za izradu reklama na
stranicama autobusa
• Minimalna trajnost na otvorenom
prostoru 2 godine
© - Sericol Limited 2004
POGLAVLJE 14
Paleta proizvoda Uvispeed - UV boja
Naziv proizvoda
Završni izgled
Vrste boja
Očvršćavanje
Kontin.
Primena
Flash
Uvispeed
Gloss UG
Sjajan
Osnovne i
trihromatske
✓
• Rebrasti karton, karton za natpise,
papir
• U potpunosti se meša sa Satin UH/Matt UM
Uvispeed
Satin UH
Satenski
Osnovne
✓
• Papir, karton i neke vrste plastike
• Natpisi za unutrašnju primenu
• U potpunosti se meša sa Gloss UG/Matt UM
Uvispeed
Matt UM
Mat
Osnovne
✓
• Papir, karton i neke vrste plastike
• Natpisi za unutrašnju primenu
• U potpunosti se meša sa Gloss UG/Satin UH
Uvispeed
Poster AZ*
Nisko satenski
Osnovne i
trihromatske
✓
Poster PX
Nisko satenski
Trihromatske
✓
Uvispeed
Multiflash UZ
Visoko satenski
Osnovne i
trihromatske
✓
✓
• Papir, karton i neke vrste plastike
• Razvijena za višebojne (in line) mašine
• Kompatibilna sa sistemom dispensera
velike zapremine
Uvispeed
Citylite VZ
Visoko satenski
Trihromatske
✓
✓
• Papiri za otiske osvetljene straga (citylite)
✓
• Višelisni posteri
• Višelisni posteri
*Water wash-up - Proizvod se sa sita pere vodom
© - Sericol Limited 2004
69
70
© - Sericol Limited 2004
POGLAVLJE 15
Sugestije i saveti
Izbor boje, rakela, brzina trake u sušari, nivo
UV zračenja, čistoća reflektora, fokusiranje UV
energije na podlogu, tip podloge - svi ovi faktori,
kao i mnogi drugi, utiču na kvalitet dobijenih UV
otisaka. Stoga je važno kontrolisati promenljive
faktore što je duže moguće. Međutim, sa toliko
velikim brojem faktora koji utiču na kvalitet
dobijenog otiska, neizbežno će se ponekad
dogoditi da dobijeni otisci ne budu u potpunosti
onakvi kakvi se očekuju. Kada se ovo dogodi,
važno je znati koji faktori su uzrok pogoršanog
kvaliteta otiska.
Jednostavni koraci prema većoj
uspešnosti UV sito štampe
Postoji nekoliko jednostavnih koraka koje štampar
može da preduzme da bi bio siguran da će dobijeni
otisci biti uspešno očvrsnuti. Dole navedeno,
predstavlja skraćeni pregled saveta i informacija
koje se provlače kroz ceo ovaj tekst od početka i koji
su namenjeni za brzo i lako proveravanje u slučaju
potrebe.
Odštampati i osušiti probni otisak. Pre nego
što pristupite serijskoj proizvodnji, uradite
odgovarajuće probe. Mnoge štamparije često
zaborave na ovo. To je brz, lagan i važan deo
procesa kontrole kvaliteta proizvodnje. Kada
se UV boja odštampa i materijal prođe kroz
UV sušaru, sprovesti odgovarajuće testove
efikasnosti očvršćavanja boje. Imajte na umu da
ista vrsta podloge različitih proizvođača može dati
dramatično različite rezultate. Ovo važi kako za
plastične materijale, tako i za papir, odnosno karton.
Tabelarni pregled mogućih problema i načina
njihovog otklanjanja. Tabela koja sledi pomoći
će Vam da identifikujete neke od uobičajenih
problema koji se sreću u sito štampi UV bojama.
Ona sugeriše provere da bi se utvrdilo šta je uzrok
nastalog problema, a potom daje praktičan savet o
odgovarajućoj korektivnoj aktivnosti.
Provera UV opreme za očvršćavanje boje. Prvo
i najvažnije, treba obezbediti da Vaša oprema za
UV sušenje funkcioniše besprekorno. Redovno
održavanje će obezbediti da Vaša oprema za
UV sušenje bude pravilno podešena prema
preporukama i specifikacijama proizvođača.
Redovno čistiti sijalice i reflektore.
Uticaj sita. Proveriti sve faktore koji utiču na
debljinu dobijenog sloja boje, kao što su finoća sita,
tkanje, zategnutost sita i debljina šablona.
Podešavanje mašine. Faktori mašine koji utiču na
kvalitet otiska uključuju rastojanje sita od podloge
(off contact), te karakteristike rakela i for rakela, kao
što su profil, oštrina, tvrdoća, ugao, pritisak, brzina
itd.
Izbor boja. Treba izabrati boju koja se preporučuje
za Vašu konkretnu primenu. Osnovno je da se
UV boje pažljivo i temeljno izmešaju, kako bi
se osiguralo da se fotoinicijatori i tečni aditivi
ravnomerno rasporede po celoj zapremini boje.
© - Sericol Limited 2004
71
Vrsta problema
Rešenja
Boja izlazi iz UV sušare
vlažna ili samo delimično
očvrsnuta
Lampe: Proveriti da li su lampe uključene! Proveriti da li su lampe
“zagrejane” i da li su dostigle svoje “stabilno stanje” - intenzitet različitih
talasnih dužina UV zračenja dramatično osciluje tokom prvih 5 minuta
od uključivanja UV lampi.
Proveriti nivo ozračenja i dozu zračenja. Proveriti izlaznu snagu UV
lampi korišćenjem radiometra. UV zračenje nije vidljivo golim okom,
tako da nema načina da se sazna da li postoji problem sa lampama
dok se ne izvrši merenje njihove emisije UV zračenja.
Podešavanje snage: Proveriti da li je UV sušara podešena na ispravan
način - da li su lampe greškom podešene na niži nivo zračenja?
Dovod energije: Proveriti da li je dovod električne energije konstantan.
Pad napona ima za posledicu smanjeni nivo zračenja lampi.
Očistiti sklop lampi: Proveriti da li su sijalice i reflektori čisti
- nagomilavanje prašine ili drugih nečistoća iz vazduha može u
značajnoj meri smanjiti nivo UV energije koja dopire do boje.
Starost sijalica: Proveriti starost UV sijalica - njihova snaga opada
sa vremenom. Da li je potrebno izvršiti zamenu sijalica? Proveriti
radiometrom njihov nivo emisije UV zračenja.
Brzina trake: Da li ste izvršili podešavanje brzine kretanja trake UV
sušare za konkretnu vrstu UV boje? Brzina kretanja trake mora biti
manja za boje koje sadrže pokrivne pigmente, kao što su beli, zeleni ili
crni.
Proveriti eventualno odsustvo prianjanja zbog nekompatibilnosti UV
boje i podloge.
Podloga: Proveriti poroznost podloge - boja se apsorbuje u materijalu
podloge, sprečavajući potpuno očvršćavanje boje?
Ako nijedan od gore navedenih problema sa UV sušarom nije u
pitanju, obratiti pažnju na debljinu sloja boje; proveriti parametre
mašine za štampanje koji utiču na debljinu sloja boje.
Sito: Proveriti da li je upotrebljeno odgovarajuće sito.
Šablon: Proveriti da li je pri pravljenju šablona korišćena pravilna
tehnologija oslojavanja i proveriti građu šablona.
Rakel: Proveriti da li se koristi pravi tip rakela; proveriti njegovu oštrinu
i ugao; izmeriti debljinu rakela da biste utvrdili bilo kakvu deformaciju
- za smanjenje rizika od deformacije, pokušati sa zamenom rakela na
svakih nekoliko sati rada, ili, u najgorem slučaju, vršiti zamenu rakela
na dnevnoj bazi.
72
© - Sericol Limited 2004
POGLAVLJE 15
Vrsta problema
Rešenja
Ako svi ostali provereni parametri u granicama normale, proveriti
boju.
Beli pigment: Ukoliko boja sadrži dosta belog pigmenta, pokušati sa
zamenom dela boje transparentnom bazom (Extender Base).
Gustina pigmenata: Ukoliko boja sadrži veliki procenat pigmenata
koji apsorbuju UV energiju, pokušati sa smanjenjem pokrivnosti boje
korišćenjem transparentne baze (Extender Base).
Fotoinicijatori: Ako ste boji dodali fotoinicijator, proverite da slučajno
niste preterali sa količinom.
Temperatura boje: Ako je temperatura boje ispod 10°C, efekat
očvršćavanja boje može biti smanjen čak do 50%. Podesiti snagu
UV lampi i brzinu kretanja trake UV sušare ili, još bolje, povećati
temperaturu same boje. (Mešanje boje velikom brzinom povećaće
temperaturu boje, a smanjiti njen viskozitet. Međutim, boja će se
ponovo ohladiti ako je temperatura vazduha u štampariji suviše niska.).
Slabo očvršćavanje
osnovne boje kod
višebojne štampe
Registracija na kontakt: Preštampavanje otiska drugom, pokrivnom
bojom, može sprečiti očvršćavanje osnovne boje. Rešenje je
jednostavno - separaciju boja treba uraditi na kontakt. Ovakva
registracija će takođe sprečiti potencijalno nastajanje efekta “Brajeve
azbuke”, koji nastaje štampanjem debelih slojeva konvencionalne UV
boje jedne preko druge.
Slabo ili nikakvo
prianjanje između
pojedinih slojeva boje
- jedna boja ne prianja
preko druge.
(većina UV boja ne stvara
ovu vrstu problema.)
Transparentna baza (Extender Base): Ako se boja u značajnijoj meri
razblaži transparentnom bazom da bi se postigla određena nijansa,
time ste zapravo povećali efektivnu brzinu očvršćavanja boje. Pokušajte
sa propuštanjem otiska kroz UV sušaru nekoliko puta, kako biste
utvrdili da li postoji problem.
Brzina trake: Proveriti da li se traka UV sušare kreće sporije nego što bi
trebalo - to može dovesti do “presušivanja” boje.
UV lampe: Proveriti podešavanje UV lampi - suviše velika snaga lampi
pri malim brzinama trake, može imati za posledicu dobijanje suviše
očvrsle površine boje, što dalje dovodi do problema sa narednim
slojevima nanete boje.
Preštampavanje: Kod višebojne štampe, bolje je prvo štampati boje
koje brže očvršćavaju. Boje koje sporije očvršćavaju mogu se lakše
“presušiti”, povećavajući time šanse za loše prianjanje između pojedinih
slojeva boje.
© - Sericol Limited 2004
73
Vrsta problema
Rešenja
Slabo prianjanje
(adhezija)
Očvršćavanje: Proveriti da li je očvršćavanje boje kako treba;
propustiti otisak kroz UV sušaru nekoliko puta i proveriti da li ovo utiče
na poboljšanje prianjanja.
Pokrivnost: Gustina pigmenta u boji može biti suviše velika da bi
boja adekvatno očvrsnula - smanjiti pokrivnost boje korišćenjem
transparentne baze.
Podloga: Pokušati sa štampanjem na drugoj vrsti podloge. Ako
se boja dobro štampa na drugoj vrsti podloge, uzrok može biti u
nekompatibilnosti boje i podloge; obrisati površinu podloge izopropil
alkoholom pre štampanja, da bi se uklonili tragovi bilo kakvih
nečistoća na površini.
Slabo prianjanje boje na
poliolefinskim podlogama
“Korona” tretman: Slaba površinska energija podloge dovodi
do slabog prianjanja boje za podlogu. “Korona” tretman povećava
površinsku energiju nepremazanih podloga. Poliolefini koji nisu
naknadno premazani mogu biti tretirani “Korona” tretmanom energije
između 42 i 54 dyn/cm².
Specijalne mešavine boja
ne očvršćavaju dobro
(kombinacije sa više raznih
pigmenata - naročito one
koje sadrže crni ili beli
- mogu dati za posledicu
suviše pokrivnu boju)
Pokrivnost: Smanjiti pokrivnost boje pomoću transparentne baze,
sve dok se ne postigne zadovoljavajuće očvršćavanje boje. Sericol
preporučuje korišćenje posebne bele i crne (Tinting White, Tinting
Black) boje tamo gde se to pokaže potrebnim za dobijanje specijalnih
nijansi boja.
Slab kvalitet otiska
Redosled provera: zategnutost sita; vrsta rakela, tvrdoća,oštrina, ugao
i pritisak rakela; razmak između podloge i sita.
Podloga: Pokušati sa štampanjem na različitim vrstama podloga, kako
biste utvrdili da li su manjkavosti podloge uzrok pogoršanja kvaliteta.
Nanošenje boje na sito: UV boje imaju veću tečljivost od boja na
bazi rastvarača, tako da će nanošenje prevelike količine boje na sito
izazvati gubljenje detalja. Sericol preporučuje da se štampa bez,
ili sa minimalnom pauzom između nanošenja boje na sito i njenog
protiskivanja na podlogu. Preveliko nanošenje boje imaće za posledicu
protiskivanje oko 50% veće količine boje kroz sito.
74
© - Sericol Limited 2004
POGLAVLJE 15
Vrsta problema
Rešenja
Sitne rupe na otisku
Mešanje boja: Proveriti da li je boja pažljivo i dobro izmešana pre
njenog dovođenja na sito.
Podloga: Štampati na različitim podlogama. Ako se boja dobro
štampa na drugoj vrsti podloge, uzrok može biti nekompatibilnost
boje i podloge; obrisati površinu podloge izopropil alkoholom pre
štampanja, da bi se uklonili tragovi bilo kakvih nečistoća na površini;
neki plastični materijali mogu imati visoku vrednost površinskog
napona što za posledicu može imati pojavu rupica na otisku.
Složeni otisci se
međusobno lepe
(Većina UV boja nije
termoplastična ukoliko je
potpuno očvrsla.
Ukoliko boja nije potpuno
očvrsla, a otisci su složeni
na gomilu dok su još bili
vrući, može doći do pojave
međusobnog ulepljivanja
otisaka)
Očvršćavanje: Proveriti da li je boja efikasno očvrsnula i da li je još
uvek vlažna po izlasku iz UV sušare.
Konvencionalna UV boja
se zgušnjava na situ ili
stvara “koru” na svojoj
površini
Slučajno ozračivanje: Verovatno da je sito bilo slučajno izloženo
UV zračenju. Proveriti da li direktna sunčeva svetlost pada na sito i
proveriti štitnike u UV sušari, kako biste bili sigurni da ne dolazi do
“bežanja” UV zračenja i nehotičnog ozračivanja boje na situ. Ako
prekidate štampanje dok je boja na situ (na primer, radi pauze za
ručak, provere registracije boje i dobijene nijanse, ili kada se štamparija
zatvara preko noći ili preko vikenda), postaviti komad kartona preko
sita da bi se sprečilo da UV zračenje slučajno dopre do boje koja je
ostala na situ.
Curenje boje sa rakela
tokom štampe transparentnim ili UV bojama
na vodenoj osnovi pri
velikim brzinama na
cilindričnoj mašini
Razrediti boju: Efekat nastajanja crtica na otisku, izazvan je curenjem
boje sa rakela ispred for rakela. Razređenjem boje ovaj problem se
uspešno prevazilazi.
© - Sericol Limited 2004
Očitavanja dobijena pomoću radiometra: Proveriti UV sušaru, kako
bi se uverili da ne dobijate samo toplotu, bez odgovarajućeg UV
zračenja.
Brzina trake: Da li koristite malu brzinu trake (da bi ste možda osušili
debeli sloj boje)? Što je manja brzina trake UV sušare, više se toplote
dovodi na podlogu i veća je verovatnoća lepljenja složenih otisaka
ako boja nije dovoljno očvrsnula. Pokušati sa štampanjem tanjeg sloja
boje, korišćenjem veće brzine trake UV sušare.
75
Vrsta problema
Rešenja
Boja nije dovoljno tečna
(efekat narandžine kore
ili pojava mehurića)
Viskozitet boje: Pokušati sa smanjenjem viskoziteta boje za 3-5%
(težinski) korišćenjem UV razređivača.
Rakel: Proveriti da li je ivica rakela oštra; proveriti koliko je rakel već
u upotrebi i zameniti ga “odmornim” ukoliko ima bilo kakvih znakova
deformacije; proveriti da pritisak rakela nije prevelik.
Razmak između sita i podloge: Preporučuje se korišćenje
minimalnog preporučenog rastojanja između sita i podloge.
Zategnutost sita: Proveriti da zategnutost sita bude između 18 N i 24
N (nedovoljna zategnutost sita pogoršava kvalitet dobijenog otiska).
Podloga: Štampati na različitim podlogama. Ako se boja dobro štampa
na drugoj vrsti podloge, moguće je da je u pitanju nekompatibilnost
boje i podloge.
Ma kakav drugi problem
koji ovde nije pomenut
76
Potražiti savet stručnjaka: Kontaktirati Sericol.
© - Sericol Limited 2004
INDEKS
Aditivi
Azotne UV sušare
Boje na bazi rastvarača
Brzina trake
18
30
5,7
28,38
Direktna projekcija
Dispenser boja
Doza
49
58
23
Električno opterećenje
Elektromagnetski spektar
29
21
Flash Cure
For rakel
30
53-55
Ispitivanje očvršćavanja boje
41-43
Kako funkcionišu sistemi boja
Konvencionalne UV boje
8
7,51
Materijal
Merenje UV energije
Moć prekrivanja
Monomeri
13
33
12
7
Očvršćavanje
Održavanje
Odvođenje gasova
Off – Contact
Ozon
Ozračenje
12
31
30,66
55
14,29
34
Pantone
Pigmenti
Podaci o lampama
Podešavanje snage
Polimerizacija
Povećanje rasterske tačke
Problemi i rešenja
Provera boje
Prva pomoć
57
7,17
26
28
10
48,53
74-78
59
67
Radiometar
Rakel
Reflektori
33,34
53-56
25,27
© - Sericol Limited 2004
Separacija boja
Sericolovi proizvodi
Sijalica
Sistemi boja i materijali
Sistemi niske energije
Sito
Sloj boje
Spektralna emisija
Stabilnost boje
Statički elektricitet
Studija
Šablon
47
70-71
22
16
8,9,14
45,61
13-18
23
13
55
62
45-47
Talasne dužine
Tehnika oslojavanja
Test otisak
Toplota
35
46
51
14,27
Ušteda energije
UV sušare
UV vodene boje
Zasušivanje boje
Zaštitna oprema
Zdravlje i bezbednost
12,14
21,22
7,9,13,52
11
66
65
77
210105